金屬離子摻雜的納米氧化鋅的制備及性能研究.pdf

1、本文采用回流法制備納米NixZn1-xO（x=0.0,0.04,0.08和0.12）、納米CoxZn1-xO（x=0,0.04,0.08和0.12）和納米FexZn1-xO（x=0,0.04,0.08和0.12）。用X射線衍射（XRD），掃描電鏡（SEM）和透射電子顯微鏡（TEM），傅里葉紅外光譜（FT-IR）和紫外可見吸收光譜（UV-vis）等方法對(duì)其進(jìn)行了分析。以甲基橙為目標(biāo)化合物，紫外燈為光源，對(duì)納米氧化鋅、摻雜Ni2、Co2+和

2、 Fe2+離子的納米氧化鋅的光催化活性進(jìn)行了研究。
　　結(jié)果表明：
　　以二水乙酸鋅作為前軀體，乙二醇作為溶劑，檸檬酸三鈉為分散劑制備了納米氧化鋅。制得的納米氧化鋅為六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)。
　　鎳摻雜的納米氧化鋅為六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)；粒子近似為球形，平均粒徑在10-20nm之間，粒子分布均勻，粒子間有輕微的團(tuán)聚現(xiàn)象；隨著Ni2+離子含量的增加，粒子平均粒徑逐漸減?。蛔贤夤庾V分析，隨著 Ni2+離子的摻雜量的增加，吸收峰位置向小波

3、長(zhǎng)方向移動(dòng)，出現(xiàn)了輕微的紅移現(xiàn)象；摻雜 Ni2+離子會(huì)提高納米氧化鋅材料的光催化活性和抗菌活性，摻雜不同含量的 Ni2+離子也會(huì)使得納米氧化鋅的光催化性能和抗菌性能不同；在頻率2-20GHz范圍內(nèi)，當(dāng)Ni2+離子摻雜量為x=0.04時(shí)，Ni2+離子摻雜氧化鋅介電性最好，吸波性能最好。
　　Co2+離子摻雜的納米氧化鋅為六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)，摻雜的鈷單質(zhì)的形式存在于氧化鋅表面，沒有破壞氧化鋅納米棒狀結(jié)構(gòu)，氧化鋅晶粒平均尺寸為150nm；C

4、o2+離子的摻雜明顯改變了氧化鋅的光催化性能，其中Co2+離子的摻雜量為x=0.08時(shí)，表現(xiàn)出最高的光催化性能；隨著 Co2+離子摻雜量的增加，納米氧化鋅的抗菌性能得到了提高，Co2+離子的摻雜量為x=0.12時(shí)，納米氧化鋅體現(xiàn)出最佳的抗菌性能；在Co2+離子摻雜量為x=0.04時(shí)，納米氧化鋅顯示出最好的介電性和吸波性能。
　　摻雜 Fe2+離子后的納米氧化鋅的晶形未發(fā)生什么改變，摻雜效果較好，形貌好，顆粒均勻，摻雜的 Fe2+離