铝掺杂锆酸钕纳米晶的制备以及对甲基橙的催化降解

以硝酸锆、硝酸铝和硝酸钕作为原材料,甘氨酸水溶液和无机盐作为溶剂和分散剂,通过盐助甘氨酸溶液燃烧法(salt-assistant gly combustion method, SGCM)制备了具有立方晶系的烧绿石型铝掺杂锆酸钕纳米晶。产物经X-射线粉末衍射、透射电镜、高分辨电子显微镜、傅里叶变换红外光谱以及拉曼光谱表征。结果表明:钕离子被铝离子部分替代而保持原有烧绿石结构,制得的纳米粒子具有较完美的晶体结构,分散性较好,热处理温度在700℃时单一相的Nd2?xAlxZr2O7纳米晶已完全形成;所制得的纳米晶由平均粒径为10~30 nm的球状粒子组成,根据Scherrer公式计算出的平均粒径为14.5 nm;从透射电镜照片的(222)面的晶面距为0.305 nm,与理论计算值一致。以光催化降解甲基橙为探针,考察复合产物的催化活性。检测到相对于Nd2Zr2O7而言,Al3+的掺杂可以明显的提高它的催化性能,当nAl:nNd = 1:19时其催化活性最强。