纵向多孔及实心ZnO微纳米棒的制备、表征及其光催化性能研究

编号：CPJS05566

篇名：纵向多孔及实心ZnO微纳米棒的制备、表征及其光催化性能研究

作者：李镇江[1,2,3] ;张运搏[1] ;孟阿兰[4] ;邢静[4] ;胡居秀[3]

关键词： ZnO微纳米棒 纵向多孔 低温水热法 光催化性能

机构： [1]青岛科技大学材料科学与工程学院,青岛266061; [2]青岛科技大学中德科技学院,青岛266061; [3]青岛科技大学机电工程学院,山东省高分子材料先进制造技术重点实验室,青岛266061;

摘要： 以硝酸锌和六次甲基四胺为原料,水为溶剂,采用低温水热法制备出具有优异光催化性能的六方纤锌矿结构ZnO微纳米棒,并研究了合成过程中磁力搅拌及原料溶液浓度对制备产物形貌及光催化性能的影响,建立了其光催化降解甲基橙的动力学方程。结果表明,搅拌条件下制备的产物为纵向多孔的棒状 ZnO,无搅拌条件下制备的产物为实心ZnO纳米棒.优选出的硝酸锌和六次甲基四胺浓度均为0.025 mol/L。相比于实心 ZnO 纳米棒,纵向多孔的棒状ZnO具有更优异的光催化性能,在紫外光照射20 min后,对甲基橙的降解率达到100%。通过动力学模型拟合发现,纵向多孔的棒状 ZnO 具有更大的催化速率常数（0.2942 min^-1）,是实心 ZnO 纳米棒催化速率常数（0.1306 min^-1）的2.25倍。