纳米WO3/ZnO中空球的制备及光催化降解亚甲基蓝

编号：NMJS08244

篇名：纳米WO3/ZnO中空球的制备及光催化降解亚甲基蓝

作者：田俐 吴杰灵 陈善民 刘强 易益涛

关键词： WO3/ZnO 中空球 纳米颗粒 复合半导体 光催化

机构： 湖南科技大学材料科学与工程学院 湖南科技大学高温耐磨材料及制备技术湖南省国防科技重点实验室 湖南科技大学精细聚合物可控制备及功能应用湖南省重点实验室 湖南科技大学新能源储存与转换先进材料湖南省重点实验

摘要： 以碳球为模板,采用溶剂热法合成了WO3/ZnO复合半导体材料。采用XRD、SEM、EDS对材料物相、形貌、成分和微结构进行了表征,并研究其对亚甲基蓝的降解。结果表明:所制备的WO3/ZnO半导体是由纳米颗粒自组装而成,具有中空结构;相对于纯相的单个组分ZnO,WO3/ZnO异质结复合材料的吸收谱峰明显地向长波区红移,对亚甲基蓝的最大吸收波长为664 nm,其禁带宽度为3.64 eV;在40 min内使10 mg/L亚甲基蓝的浓度降低了90%,60 min后完全降解,并具有良好的循环稳定性。WO3/ZnO复合光催化剂降解过程符合一级反应动力学,其反应速率常数ka=5.58×10-2 h-1。降解机理研究表明,WO3和ZnO之间满足能级匹配条件,能形成n-n型WO3/ZnO异质结,可以有效促使材料的载流子迁移和光生电子-空穴对的分离,从而提高材料的光催化性能。