纳米ZnO/Ag的制备及其光催化性能

以Zn(CH3COO)2·2H2O和AgNO3为原料,丙烯酰胺为单体,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,用高分子凝胶法在较低的温度下制备出纳米ZnO/Ag.对纳米ZnO/Ag的结构和性能进行了表征,并研究了它的光催化活性.结果表明:在这个方法中,利用丙烯酰胺自由基聚合反应,同时利用网络剂有两个活化双健的双功能团效应,将高分子链联结起来构成网络.高分子凝胶形成的极小且均匀的网络限制了ZnO/Ag晶粒之间的团聚.制备出的纳米ZnO/Ag粉料颗粒为球形,未被Ag包覆的纳米ZnO的平均粒径约15 nm,被Ag包覆的纳米ZnO的平均粒径约45 nm.在次甲基蓝水溶液中加入3g/LZnO/Ag粉料后,次甲基蓝的降解率为100％.沉积贵金属Ag使ZnO纳米粉料的光催化活性得到了很大提高,且可以重复使用.

工艺参数对合成ZnO/Ag纳米复合抗菌剂产率的影响

通过正交实验,研究了反应温度、反应时间、反应物配比对ZnO/Ag纳米复合抗菌剂合成产率的影响规律。获得了高产率合成ZnO/Ag纳米复合抗菌剂的优选工艺条件:反应温度为10～25℃,ZnSO_4与NH_4HCO_3的摩尔比为1:2～2.5,ZnSO_4与NH_4HCO_3的反应时间为2.5～3 h,AgNO_3与NH_4HCO_3的摩尔比为1:1.5～2,反应时间为0.5 h,ZnO/Ag的产率超过98%。XRD、TEM和SAED结果表明:ZnO/Ag纳米复合抗菌剂为具有纤锌矿结构的ZnO和立方结构的Ag组成。粒径为15～25 nm,分散性较好。

纤维基ZnO/Ag/ZnO多层膜的制备、结构及性能研究

利用射频磁控溅射法,室温下通过交替溅射ZnO和Ag,在PET纤维基材上制备ZnO/Ag/ZnO纳米结构多层膜。运用扫描电镜和原子力显微镜对薄膜表面形貌进行分析,用分光光度计测试其透光性能,用四探针电阻测试仪测试其方块电阻。结果表明:纤维基ZnO/Ag/ZnO多层膜致密、均匀,对紫外光表现为较强的吸收能力;Ag膜厚度的改变可以调控多层膜的光电性能;ZnO(40 nm)/Ag(20 nm)/ZnO(40 nm)多层膜呈现多晶结构,方块电阻为4.4Ω;透光率接近30%。

ZnO/Ag纳米复合材料光催化性能研究

通过XRD、TEM测试研究了自制ZnO/Ag纳米复合材料的结构和形貌,通过UV检测确定了以该纳米复合材料为光催化剂,在不同条件下对甲基橙的光催化降解率。结果表明:与空气煅烧相比,真空煅烧所得纳米复合材料的光催化降解效果更好,且光催化降解率随纳米复合材料用量增加而增大;甲基橙溶液的pH在5左右时,光催化降解率最高;H_2O_2浓度为0.9 g/L时,光催化降解率可达100%。

ZnFe_2O_4/ZnO/Ag异质结的制备及光催化性能研究

首先通过水热法制备ZnFe_2O_4纳米粒子,然后包覆ZnO,最后沉积贵金属Ag,成功制备了ZnFe_2O_4/ZnO/Ag异质结。利用X-射线衍射仪(XRD)、振动磁强计(VSM)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)、N_2吸附-脱附仪分别表征了ZnFe_2O_4/ZnO/Ag异质结的晶型、比饱和磁化强度、形貌和孔结构,并研究了其对RhB模拟废液的脱色效果。结果表明,ZnFe_2O_4/ZnO/Ag异质结的比饱和磁化强度为40.0emu·g^(-1),为介孔结构,孔径为17nm,BET比表面积高达97.541 4m^2·g^(-1)。光催化RhB模拟废液脱色实验表明,可见光下照射初始浓度为20 mg·L^(-1)的RhB模拟废液90min,ZnFe_2O_4/ZnO/Ag异质结对RhB的脱色率达到95%。ZnFe_2O_4/ZnO/Ag异质结是一种性能优异的光催化剂。

ZnO/Ag复合抗菌剂的改性及在医用PVC中的应用

用钛酸酯偶联剂TC-27对ZnO/Ag复合抗菌剂进行表面改性,并分别以改性前后的抗菌剂为功能添加剂制备出抗菌PVC,考察了表面改性及抗菌剂用量对抗菌PVC力学性能及其抗菌性能的影响。研究表明,以TC-27对ZnO/Ag复合抗菌剂进行表面改性能够提高复合抗菌剂的活化率,增强其亲有机相程度,从而使抗菌PVC的拉伸强度和断裂伸长率均优于普通PVC;表面改性对抗菌PVC的抗菌性能影响不大;当ZnO/Ag复合抗菌剂的添加量达到3%(质量分数)时,抗菌PVC对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均超过90%。

一步水热法制备ZnO/Ag复合材料

以聚乙烯吡咯烷酮为表面活性剂,依次将醋酸锌和硝酸银的乙二醇溶液缓慢滴加至乙二醇中,高温回流一定时间后即得到纳米银粒子包覆的氧化锌复合材料。电镜结果显示微米级八面体氧化锌首先被合成,随后纳米级银粒子被还原并均匀地附着在氧化锌表面。荧光发射光谱表明银的掺杂减弱了氧化锌在深能级的发射峰强度。

纤维基ZnO/Ag/ZnO多层膜表面形貌的AFM观察

在室温状态下,采用磁控溅射法在PET纤维上制备了Ag膜、ZnO膜和ZnO/Ag/ZnO多层膜,运用原子力显微镜(AFM)对纳米结构薄膜的表面形貌进行观察,并对导电特性进行测试。结果表明,随着Ag膜厚度从10 nm增加到20 nm,Ag膜的致密性和均匀性变好;在纤维表面和ZnO膜表面生长相同厚度的Ag膜,其表面形貌不同,在ZnO薄膜表面生长的Ag膜比在纤维表面生长的Ag膜均匀性好,Ag颗粒更大,颗粒的匀整性也更好;同样,在纤维表面和Ag膜表面生长相同厚度的ZnO膜,其表面形貌也不同。多层膜的电阻随着Ag膜厚度的增加而减小;当Ag膜为20 nm时,电阻达到最小。

高效光催化剂ZnO/Ag的制备及降解罗丹明B

通过水热法制备了ZnO,同时通过水热-光合成法制备了不同含量Ag负载的ZnO(即ZnO/Ag)复合物,并用X-射线衍射(XRD)、粒度分析和紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)对ZnO和ZnO/Ag进行了表征。通过降解染料废水(以罗丹明B为模型染料)考察了所制备的ZnO和ZnO/Ag的光催化活性,探讨了银负载量和催化剂用量对光催化活性的影响。实验结果表明:由0.02gZnO与100m L0.05mol·L^-1AgNO3溶液制备的ZnO/Ag0.05复合光催化剂,用量为50mg/50m L时,光催化降解10 mg·L^-1罗丹明B溶液的活性最高。在高压荧光汞灯照射下,3 h降解率可达98.58%;较制备的单一ZnO(降解3 h,降解率为79.93%)光催化活性有了很大提高。

ZnO/Ag/ZnO多层结构薄膜的光电性质

通过磁控溅射方法生长了不同银层厚度的ZnO/Ag/ZnO多层结构的薄膜,并对其形貌、光吸收谱、光致发光和光响应特性进行了比较研究。结果表明ZnO薄膜中银薄层的加入使得光致发光的强度增强。银层厚度为6 nm样品制成的器件在350 nm处的光响应度为0.06 A/W,相对于ZnO薄膜提高了一个数量级。而当银层厚度达到15 nm时,光响应度反而下降。

不同合成过程对溶胶-凝胶法制备的ZnO/Ag纳米复合材料光催化性能的影响

以乙酸锌、硝酸银为前驱体,二乙醇胺作为稳定剂,利用溶胶-凝胶法分别采用一步法和两步法制备得到ZnO以及ZnO/Ag纳米复合粉体。所有ZnO/Ag复合物中Ag的含量均为3%(摩尔分数)。对所制备样品的结构和光学性质通过XRD、SEM、TEM、XPS、PL、UV-vis进行了表征,进而以甲基橙为模拟污染物进行了光催化测试。结果表明,不同方法制备得到的ZnO/Ag纳米粉体晶粒均匀,无明显团聚现象,面心立方结构的金属Ag吸附在纤锌矿结构的ZnO表面形成异质结。与纯ZnO相比,掺Ag极大地改善了样品在紫外光下的光催化活性。对不同合成工艺的比较表明,用溶胶-凝胶一步法制备的ZnO/Ag复合物的光催化活性最高,经紫外光照射70min可完全降解甲基橙。

ZnO/Ag球形异质结复合材料的制备及其吸光性能研究

采用水热法制备出球形ZnO颗粒,用微波辅助多元醇法对其表面进行修饰后得到ZnO/Ag异质结复合材料。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜对样品的结构和形貌进行表征,用紫外-可见光谱分析了样品的吸光性能。结果显示:所制备的ZnO/Ag异质结是由面心立方的Ag纳米颗粒附着在纤锌矿结构的ZnO球表面形成的;与ZnO相比,ZnO/Ag异质结的紫外可见光吸收光谱发生明显红移,在紫外和可见光范围均有较强的吸收。

ZnO/Ag纳米复合材料的制备及电学性能研究

在室温下,利用超声活化法将机械研磨13h的Zn粉在V(水)∶V(环己烷)=19∶1的分散体系中合成ZnO纳米颗粒悬浮液,然后通过光还原AgNO3制备出ZnO/Ag纳米复合材料。并用X射线粉末衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)对ZnO/Ag复合颗粒表征,用扫描电子显微镜(SEM)和探针台I-V测试仪对ZnO/Ag复合薄膜表征和电学性能测试,通过XRD和TEM得出,超声合成的ZnO具有六方纤锌矿结构,长约20nm的短棒状;经光还原沉积在其表面的纳米Ag呈现面心立方结构,直径约为5nm。通过SEM和I-V伏安特性曲线得出,干燥温度对复合结构有较大影响,60℃干燥的复合薄膜比较致密均匀,导通电压大约2V左右,在100℃时开始转变为有氧化锌附着的枝状银网状复合物,导通电压在0.02V左右,通过控制干燥温度可改变复合薄膜中ZnO和Ag的结合方式以及相应的电学性能。

ZnO/Ag复合纳米粒子的制备与表征

以乙酸锌为前驱物,乙醇为溶剂,油酸钠为表面修饰剂,采用溶液化学法,在乙醇体系中制得纳米Zn O。然后缓慢加入一定量的硝酸银乙醇溶液,在乙醇的还原作用下将Ag+还原为Ag纳米粒子,制得Zn O/Ag复合纳米粒子。通过紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、荧光光谱(FL)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)等方法对所制备的氧化锌-银复合纳米粒子样品进行表征。结果表明,所合成的Zn O/Ag复合纳米粒子为球形,尺寸为20-30nm且粒径分布较窄。Ag纳米粒子附着于Zn O纳米粒子表面,并起到良好的表面修饰作用。对制备Zn O/Ag复合纳米粒子的机理进行了初步探究。

ZnO/Ag微/纳米晶的光化学合成及其光催化性质

采用简单的溶剂热法,以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和水作为溶剂,NH4BF4作为氟源,制备了蛋挞状的ZnO微/纳米结构。本文采用光化学还原法,在紫外光辐照下促使硝酸银在水/乙二醇混合溶剂中还原得到Ag纳米粒子,使之负载到所得ZnO表面进而得到ZnO/Ag复合材料,同时通过XRD (X-射线粉末衍射仪),DRS (UV-Vis漫反射光谱),SEM (扫描电子显微镜),TEM (透射电子显微镜)表征了所得ZnO和ZnO/Ag的晶相和微观结构。SEM和TEM结果表明,得到直径为120 nm的Ag纳米片均匀地沉积在蛋挞状ZnO的表面。这种ZnO/Ag复合材料具有增强的可见光催化活性,由于与Ag纳米粒子杂化后ZnO的电子转移率增加,在可见光照射下,降解速率比蛋挞状ZnO快近5倍。

ZnO/Ag2O复合光催化剂的制备及其光催化性能研究

以硝酸锌、氢氧化钠为原料,通过微乳法制备得到ZnO纳米棒,然后采用光化学法在ZnO纳米棒表面负载Ag2O纳米颗粒,成功制备了复合光催化剂ZnO/Ag2O。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、透射电镜(TEM)与紫外可见漫反射(UV-Vis)等手段对样品物相、形貌、元素组成及光学性质进行了表征。并分别在紫外光和可见光条件下,以亚甲基蓝(MB)为模拟污染物评价了催化剂的催化活性。结果表明,与Ag2O耦合后,ZnO的光催化活性得到了明显的提高。ZnO/Ag2O复合光催化剂对亚甲基蓝的紫外光和可见光光催化降解速率分别为ZnO的7.4倍和8.5倍。文章还初步探讨了Ag2O引入对ZnO光催化活性的影响机理。

ZnO/Ag纳米复合物的制备及光学性质

采用ZnO纳米晶表面还原Ag+的方法合成了ZnO/Ag纳米复合物,并研究了其光学性质.透射电镜和XRD谱表征了ZnO/Ag纳米复合物的晶体形貌和结构,吸收光谱和荧光光谱证明ZnO和Ag之间存在电子传递.在325nm激光激发下观察到了ZnO/Ag纳米复合物的表面增强共振拉曼散射.

固相法纳米ZnO/Ag及其光催化性能研究

以Zn(NO3)2.6H2O、AgNO3和Na2CO3为原料,十二烷基苯磺酸钠为分散剂,采用低温固相法在350℃下制得纳米ZnO/Ag。通过XRD物相分析,得知沉积贵金属Ag的ZnO纳米粒子样品的物相均是六方晶系纤锌矿结构;TEM形貌观察,粒子基本为球形,未包覆的ZnO的平均粒径约为20 nm,被Ag包覆的ZnO的平均粒径约为40 nm;在350℃时分解完全。水溶液中次甲基蓝染料在ZnO/Ag半导体光催化条件下,pH为9时,能迅速分解,在降解90 min时,次甲基蓝的降解率达到100%。

ZnO/Ag纳米复合材料的硬脂酸改性

以硬脂酸为表面活性剂对采用配合物沉淀法自制的ZnO/Ag纳米复合材料进行了表面改性。系统研究了硬脂酸浓度、用量和改性时间等因素对改性效果的影响,并通过亲油度、接触角、透射电镜、红外及紫外-可见光谱等测试手段,对改性前后的ZnO/Ag纳米复合材料进行了表征。结果表明,采用乙醇加热回流法,用硬脂酸改性ZnO/Ag纳米复合材料能够提高其疏水性及对可见光的吸收能力。硬脂酸改性ZnO/Ag纳米复合材料的优选工艺条件是,硬脂酸浓度为0.010mol.L-1,添加量为10%(质量分数),改性时间为60min。改性后ZnO/Ag纳米复合材料的亲油度为76.47%,接触角为107.8°,其疏水性明显优于未改性材料。

Cu@ZnO/Ag花簇型三元异质结构纳米复合材料的合成及其光催化性能的研究

采用模板化法制备了具有花簇形态的三元异质结构纳米复合光催化剂Cu@ZnO/Ag.首先,采用水热法制备Cu纳米线并将其作为核心,然后使ZnO纳米棒在核心表面生长,得到Cu纳米线-ZnO纳米棒(Cu@ZnO)复合物.最后,通过光沉积法将Ag纳米粒子(Ag NPs)负载在ZnO纳米棒上.通过扫描电子显微镜(SEM)、高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)、能量色散谱仪(EDS)和X射线衍射(XRD)研究和确认了样品的形态和微观结构.光催化活性研究表明,Cu@ZnO/Ag在模拟太阳光照射下对RhB水溶液的降解具有较高的活性,当Ag NPs的负载量为5%(wt),且RhB的浓度为1×10-5 mol/L时,样品的催化活性达到最佳.