Cu/Ni共掺杂氧化锌的制备及光催化性能研究

纳米氧化锌(ZnO)是一种宽禁带半导体材料,在太阳能电池、光催化剂等领域的应用引起了人们极大的研究兴趣,但是ZnO的光催化性能被它的能带结构所影响。通过掺杂过渡金属离子的方法可以改变ZnO的能带结构,拓宽其对可见光谱的影响范围。本文通过低温水热和高温热解两步法,制备了铜、镍单掺杂和共掺杂纳米氧化锌材料,并利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外可见光谱仪(UV-VIS)对产物的结构、形貌及对有机染料亚甲基蓝的光催化降解性能进行了表征。通过改变水热反应温度,研究了反应温度对ZnO光催化降解性能的影响。研究表明,掺杂和反应温度均使得氧化锌对亚甲基蓝的降解性能有着显著影响,在150℃的条件下用水热法制备的铜镍共掺杂氧化锌对亚甲基蓝的光催化效果最好,其光催化降解效率可达99.1%。