氧化锌插层蒙脱土纳米复合材料的制备及其光催化活性
纳米氧化锌的制备、表征和光催化性能分析
液） 的紫外 一 见吸 收光谱 图 ， ５为纳 米 Ｚ （ 存 在 下经 太 阳 可 图 ｎ） 光２ ｈ光 催化 降解 后 的甲基橙 溶液 紫外一 可见 吸收 光谱 图 。
２ ４ 光 致发 光 （ Ｌ） ． Ｐ 光谱
为 了探 讨 纳米 Ｚ Ｏ粒 子光 催化 的动 ， ｎ 分别 测量 了纳 米 氧化 锌 （ 、 Ｎ） 商品 Ｚ （（ 的激 发 光 谱 。图 ６是 Ｎ 的 光敛 发 ｎ ）ｃ） 光 （ Ｉ 谱 ， 中 ３个 主峰分 别 是 紫色 发光 峰 （ ９ ． ６ ｍ） 较 Ｐ ） 图 ３３ ５ｎ 、 强 的蓝 色可 见发光 峰 （ ４ ． ５ ｍ， ４ ５ ５ ｎ 该主 峰 有一 个伴 峰 ） 一 个 、 次 强的绿 色 发光峰 （ ６ ． ４ ｍ， 主 峰两侧 有多 个伴 峰 ） ４ ７５ ｎ 该 。前 两个 峰 属于带 边 自由激 子发 光 ， 一个 峰 可能 为 束缚 激 子 发 第 －
Ｗ ＡＮＧ ｉｌ ｎ Ｊｕ ｉ ｇ ａ
（ Ｒｅ ｌ ｇ ｆ ｎ ｈ ｎ Ｕｎｖ ｒ ｉ Ｉｉ ｎＣｏｌ ｅｏ ｅ Ｙａ ｓ ａ ｉｅｓｔ ｙ，Ｑｉｈ ａ ｇ ａ ６ ０ ４ ｎ ｕ ｎ ｄ ｏ０ ６ ０ ）
Ａｂ ｔａ ｔ ｓｒ ｃ Ｎａ ｏ Ｚ Ｏ ｙ ｔ ｅ ｉｅ ｙ ｔ ｅｍ ｅ ｈ ｄ ｏ ｎ ｆ ｒ ｐ ｅ ｉ ｉ ｔ ｎ ｉ ｉ ｈ ｐ ｆｓ ｈ ｒ Ｆ ｓｍｉ ｒｏ ｅ ， ｎ ｎ ｓ ｎ ｈ ｓ ｄ ｂ ｈ ｔ ｏ ｆｕ ｉ ｍ ｒ ｃ ｐ ｔ ｉ ｓ ｎ ｓ ａ ｅ ｏ ｐ ｅ ｅ Ｏ ｉ ｌ ｎ ｓ ｚ ｏ ａ ｏ ａ
关 键 词 纳米材料 氧化锌 制备技术 光催化剂 催化特性 中 图分 类号 ： ４ ． ０６３ ３ 文献标识码 ： Ａ
Ｐｒ ｐａ ａ ｉ ｎ ａ ｅ ｒ ｔｏ ｎｄ Ｃｈａ ａ ｔ ｒ ｚ ｔ０ ｆ Ｎａ ｏ ＺｎＯ ｎｄ Ｉ ｓ Ａｎａ ｙ ｉ ｒ ｃ ｅ ｉａ ｉ ｎ ｏ ｎ ａ ｔ ｌｓｓ ｏ ｏ ｏ ｃ ｔ ｌ ｔｃ Ｐｒ ｐｅ ｔｅ ｆＰｈ ｔ ’ ａ ａ ｙ ｉ ｏ ｒ ｉ ｓ
熔体插层制备硅橡胶／蒙脱土纳米复合材料的性能研究
１ 实 验 部 分
１ １ 主 要 原 材 料 ．
硅橡 胶 ：７ ４ 粘 均 分 子 量 约 ６ ￥８ ， ０万 ， 国 Ｇ 美 Ｅ 公司 ； 钠基蒙脱土 ： Ｋ一） —Ｃ， Ｌ （ Ｊ 北京 北清联 科 纳米 塑胶有限公 司 ； 硫化剂 Ｉ Ｐ 分析纯 ， 都化学 试剂 Ｘ＇： 成
（ 国工 程 物理 研 究院 化 工 材 料研 究 所 ， 川 绵 阳 ６ ｔ０ ） 中 四 ２ ９ ０
摘
要 ： 过 熔 体 插 层 成 功 制 备 了硅 橡 胶 ／ 通 蒙脱 土纳 米复 合 材 料 ， 通过 Ｘ Ｄ 和 Ｓ Ｍ 分 析 可 知 ， 所 Ｒ Ｅ 在
选择 的 两 步 工 艺 务件 下 。 脱 土 被 硅 橡 胶 分 子 链 插 层 剥 离 。 得 剥 离 型 的 纳 米 复合 材 料 。 同时 ， 试 了 蒙 获 测 其 力 学性 能 和 耐 热性 能 。 得 到 的 复 合 物 的 性 能 较 纯 硅 橡胶 有很 大 的提 高 ， 与 气 相 法 白 炭 黑 填 充体 系 所 且
阻燃性 、 电性 和光学性 能 等 』 导 。
熔体 插层 是应 用传 统 的高 聚物 加工 工艺 制备
纳 米复 合材料 ， 种方 法 不需 要任 何溶 剂 ， 艺 简 这 工
单 ， 于工业 化应 用 ， 易 笔者 运用 相容 剂 改善 了蒙脱 土与高 聚物基 体 之 间 的相 容 性 ， 熔 体 插 层 制 备 使
硅 橡胶 是 特 种 合 成 橡 胶 中最 重 要 的 品 种 之
一
，
是 侧基 为有 机基 的砘 氧烷的链 状 聚合物 ， 以 可
厂 ； 法 白炭 黑 ： 气相 Ａ一２ ０ 沈 阳 化 工 股 份有 限公 ０，
热塑性弹性体／蒙脱土纳米复合材料的制备及性能
能 大 大提高 材料 的性 能 ｌ Ｊ ４ 。目前 ， 胶 与蒙 脱土 复合 体 系 已有 大 量 报道 ， 对 于 热 塑性 弹 性 体纳 米 对橡 而
（ Ｒ １本 理学 ） Ｃ Ｋ Ｘ Ｄ， ３ ， ｕ ａ射 线 ， 描速 度 ６／ ｎ Ｊ Ｏ Ｉ １ 透射 电子显 微 镜 （ Ｅ １本 电子 ） 样 品 扫 ￣ｍｉ；Ｅ Ｌ Ｏ １型 Ｔ Ｍ， ３ ， 用超 薄切 片机切 成厚 度为几 十 纳米 的薄 片 ， 后用 Ｒ Ｏ 染 色 ； Ｓ Ｒ Ｎ １ ２ 然 ｕ Ｉ Ｔ Ｏ １ １型 电子 拉 伸试 验 机 （ 国 Ｎ 英 Ｉ Ｓ Ｒ Ｎ公 司 ） 拉伸 速度是 １０ ｍ ／ ｉ ， ２ 二 ＮＴ Ｏ ， ０ ｍ ｍ ｎ 在 ０ ｃ 下测 试 ， Ｉ 试样 宽度是 ４ ｍ 每个 试 样至 少 测试 ５次 ； ｍ，
脱 土纳米 复合 材料 ， 研究 了蒙 脱土 的有 机改 性对 材料 性 能 的影 响 ， 比较 了不 同橡 塑 比下 体系 的力 学性 能 ｘ射线衍射 （ Ｒ ） Ｘ Ｄ 和透射电镜（ Ｅ 表明通过有 机改性 ， 动态硫化 的方法 可制备插 层型结 构 的聚烯 烃纳 Ｔ Ｍ） 用 米复合材料 （ Ｐ Ｏ Ｔ Ｖ ＭＭＴ 。在 ｍ（ Ｐ Ｍ）ｍ（ Ｐ ７ ：０条 件下 ，Ｐ Ｏ ＭＴ纳米 复合材 料的拉伸强度 比未改 ） Ｅ Ｄ ： Ｐ ）＝ ０３ ＴＶ Ｍ 性的提高 ３ ％ ， ３ 比未加入蒙脱 土的热塑性 弹性 体 （ Ｐ 提高 ５ ％ 。Ｔ Ｖ Ｍ Ｔ Ｖ） ５ Ｐ Ｏ ＭＴ在 一 ０℃ 的贮 能模 量 比 ， Ｖ ８ Ｉ ＇ Ｐ 增大 ３ ％ ， ５ 其橡胶相 的玻璃化转变温度则 比 Ｔ Ｖ提高约 ８℃ ，Ｐ Ｏ Ｔ的复合粘度 比 Ｔ ｖ明显下降。此外 ． Ｐ Ｔ Ｖ ＭＭ Ｐ 随橡塑 比的增加 ， 加入蒙脱 土的体系拉伸强度增大。
蒙脱土纳米复合材料
聚合物/蒙脱土纳米复合材料蒙脱土纳米复合材料：蒙脱土纳米复合材料是目前研究最多，工业化应用前景好的一种聚合物基纳米复合材料。
纳米蒙脱土系蒙皂石粘土（包括钙基、钠基、钠-钙基、镁基蒙粘土）经剥片分散、提纯改型、超细分级、特殊有机复合而成，平均晶片厚度小于25 nm，蒙脱石含量大于95%。
具有层状结构的蒙脱土是制备成纳米复合材料的理想天然矿物。
蒙脱土是一种层状硅酸盐，结构片层由硅氧四面体亚层和铝氧八面体构成，厚0.66nm左右，片层之间通过NA+、Ca2+等金属阳离子形成的微弱静电作用结合在一起，一个片层与一个阳离子层构成MMT的结构单元，厚度为1.25纳米（阳离子为钠离子）左右。
结构：蒙脱土的化学式为：Mn+x/n[Al4.0-xMgx](Si8.0)O20(OH)4·yH2O，属于2:1型层状硅酸盐，即每个单位晶胞由2个硅氧四面体晶片间夹带一个铝氧八面体晶片构成三明治状结构[3]，二者之间靠共用氧原子连接，每层厚度约为1 nm。
性能：聚合物/蒙脱土纳米复合材料是目前新兴的一种聚合物基无机纳米复合材料。
与常规复合材料相比，具有以下特点：只需很少的填料April 质量分数)，即可使复合材料具有相当高的强度、弹性模量、韧性及阻隔性能；具有优良的热稳定性及尺寸稳定性；其力学性能有优于纤维增强聚合物系，因为层状硅酸盐可以在二维方向上起增强作用；由于硅酸盐呈片层平面取向，因此膜材有很高的阻隔性；层状硅酸盐蒙脱土天然存在有丰富的资源且价格低廉。
故聚合物/蒙脱土纳米复合材料成为近年来新材料和功能材料领域中研究的热点之一。
纳米蒙脱土系蒙皂石粘土（包括钙基、钠基、钠-钙基、镁基蒙粘土）经剥片分散、提纯改型、超细分级、特殊有机复合而成，平均晶片厚度小于25 nm，蒙脱石含量大于95%。
具有良好的分散性能，可以广泛应用高分子材料行业作为纳米聚合物高分子材料的添加剂，提高抗冲击、抗疲劳、尺寸稳定性及气体阻隔性能等，从而起到增强聚合物综合物理性能的作用，同时改善物料加工性能。
纳米ZnO材料的合成及其光催化应用
纳米ZnO材料的合成及其光催化应用郎集会;吴思;王勇;王瑛琦;刘畅;李秀艳;杨景海【摘要】纳米氧化锌(ZnO)作为一种半导体金属氧化物功能材料,它的诸多特性如荧光性、光催化活性、紫外激光发射、紫外线吸收、光电及压电性等被人们陆续发现并广泛应用于荧光体、高效催化剂、紫外线遮蔽材料、气体传感器、图像记录材料及压电材料等多个领域.ZnO由于其绿色、环保和高效等优点,近年来在环境污染控制方面受到人们的广泛关注.通过合成技术和条件控制纳米ZnO材料的粒径、表面态和形貌等参数可以提高光催化材料的光催化活性和量子产率.本文综述了本课题组对纳米ZnO材料的合成技术及其在光催化领域的应用研究,主要探讨了影响纳米ZnO材料光催化性能的相关参数.【期刊名称】《吉林师范大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(039)001【总页数】7页(P30-36)【关键词】纳米氧化锌;合成方法;光催化活性;应用【作者】郎集会;吴思;王勇;王瑛琦;刘畅;李秀艳;杨景海【作者单位】吉林师范大学物理学院,吉林四平136000;吉林师范大学物理学院,吉林四平136000;吉林师范大学物理学院,吉林四平136000;吉林师范大学物理学院,吉林四平136000;吉林师范大学物理学院,吉林四平136000;吉林师范大学物理学院,吉林四平136000;吉林师范大学物理学院,吉林四平136000【正文语种】中文【中图分类】O614.2;O643.30 引言近年来，半导体金属氧化物由于其绿色、环保、高效等优点，在环境污染控制方面得到了广泛关注，可以说是目前重要的光催化剂之一[1-3].随着纳米科技的高速发展，人们对材料的性质有了更深入的认识，为纳米光催化技术的应用提供了极好的机遇.控制纳米材料的粒径、表面态、形貌等技术手段日趋成熟，通过材料设计，提高光催化材料的光催化活性和量子产率成为可能[4-5].而纳米半导体金属氧化物，如TiO2、ZnO纳米材料，促进了光催化学科与纳米半导体材料学科的交叉融合，使纳米半导体金属氧化物这类光催化材料的制备及其光催化性能研究成为近年来科学领域关注的热点[6-11].氧化锌(ZnO)是一种宽带隙半导体金属氧化物功能材料，具有直接带隙、高电子迁移率等诸多优点.最近研究结果表明，与TiO2相比，ZnO在处理废水中某些难降解的有机污染物时具有更好的光催化效果[12-17].Juan Xie等[18]采用水热法合成了ZnO花状和片状结构，并对不同形貌的ZnO材料进行光催化降解甲基橙研究.研究表明，在紫外灯的照射下，由于两种材料带隙的不同导致片状ZnO比花状ZnO具有更优异的光催化活性.Jagriti Gupta等[19]通过软化学法改变OH-离子浓度合成了不同形貌的ZnO纳米材料，在OH-离子浓度较低时合成了直径为8 nm球状纳米颗粒，在OH-离子浓度较高时合成了长度为30～40 nm的ZnO纳米棒.研究结果表明，材料的缺陷对其光催化活性有很大的影响.在紫外灯照射下降解甲基蓝的催化结果表明，由于球状ZnO纳米颗粒具有较多的氧空位，因此其光催化活性最佳.Manoj Pudukudy等[20]采用简单的共沉淀法合成了准球形和胶囊形ZnO纳米材料，研究了反应温度对材料光催化活性的影响.研究结果表明，在低温下准球形ZnO纳米材料形成，而高温下胶囊形ZnO纳米材料形成.在紫外灯下对染料甲基蓝的催化降解表明，退火温度的提高有利于提高材料的光催化降解率.尽管这些ZnO纳米材料具有较高的光催化活性，但是其禁带宽度的限制极大制约了ZnO对太阳光辐射的利用率和实际生活中的广泛应用.此外，ZnO光催化剂中的光生电子-空穴复合率高，导致光量子利用率低，易发生光化学腐蚀等问题，从而降低其光催化效率.因此，有必要采用各种手段提高该类催化剂的光催化活性和化学稳定性.纳米ZnO材料作为一种重要的半导体金属氧化物功能材料具有广泛的应用前景，特别是在环境有机污水处理方面引起人们极大的关注.因此，人们研发了不同的纳米ZnO材料的合成方法，主要方法见图1所示.图1 纳米ZnO材料的合成方法Fig.1 The synthesis method of ZnO nanomaterials基于此，本课题组做了一些相关研究工作，采用了不同的合成方法来制备纳米ZnO材料，如：化学溶液沉积法、水热法、两步化学合成法、化学刻蚀法、模板法等，并对影响材料光催化活性的相关参数进行了研究和分析.1 纳米ZnO材料的水热法合成及其光催化性能研究水热法是利用水热反应得到纳米ZnO材料的一种方法.水热反应是在高温高压条件下进行的一种化学反应[21].依据反应类型的不同，水热反应可分为水热氧化、水热还原、水热沉淀、水热合成、水热水解、水热结晶等.相比较其他制备方法而言，该方法具有很多优点，如：晶粒发育完整、分散性好、纯度高、晶形好且生产成本较低.图2 六方纳米盘状ZnO(A)、“汉堡包”状ZnO(B)的FE-SEM图及其光催化降解曲线(C) [22]Fig.2 FE-SEM image of (A) ZnO hexagonal platforms and (B) hamburger-like ZnO nanostructures，and (C) their curves of degradation efficiency versus reaction time[22]课题组Yang等[22]采用水热法成功合成出六角纳米盘状和“汉堡包”状的ZnO催化剂，并将合成的催化剂对RhB染料进行紫外灯下光催化降解(图2).研究表明：与“汉堡包”状的ZnO催化剂相比，六角纳米盘状的ZnO催化剂具有更好的光催化活性，认为与裸露的极性面和表面缺陷氧空位有关.在此研究基础上，同样采用水热法通过改变不同表面活性剂合成了不同形貌的纳米ZnO材料，如纳米盘、纳米颗粒，同样在紫外灯照射下对催化剂的光催化活性进行了研究(图3)[23].研究表明：催化剂的尺寸和表面氧空位的数量对催化剂的光催化活性有很大的影响，其中尺寸较小的催化剂拥有较大的BET表面积和较多的表面氧空位，因此具有较强的光催化活性.由此可知，影响纳米ZnO材料的光催化活性的因素有：裸露的极性面、表面缺陷氧空位、形貌、尺寸大小.此外，Wang等[24]同样采用该方法合成了具有磁性可分离与重复利用的Fe3O4@ZnO纳米核壳结构.研究结果表明：与纯ZnO纳米粒子相比，由于Fe3O4@ZnO 核壳纳米粒子的表面氧空位浓度更高且核壳结构中的Fe3+离子有利于提高材料的光催化性能，因此合成的Fe3O4@ZnO纳米核壳结构具有更为优异的光催化性能且循环性较好.另外，由于核壳结构中的Fe3O4使该核壳结构具有较好的稳定性和可重用性.图3 不同形貌纳米ZnO材料的SEM图(A—E)及其光催化降解曲线(F—H) [23]Fig.3 (A—E) SEM images and (F—G) photocatalytic degradation curves of all the ZnO nanomaterials[23]2 纳米ZnO材料的CBD法合成及其光催化性能研究化学溶液沉积法(CBD)是湿化学方法的一种，主要指在常温常压条件下，通过较为温和的化学反应来合成材料的方法.这种方法具有操作简单、溶液控制、成本低廉、环保、反应条件温和、耗能低及实验条件简单等优点.课题组先后采用了该方法合成了不同形貌的纳米ZnO材料，如纳米棒、纳米花、纳米带等.其中，Li等[25-26]采用CBD法在衬底上合成了不同尺寸的纳米ZnO棒状结构，并研究了材料的光催化性能.如图4所示，研究表明，尺寸对材料的光催化性能有很大的影响.另外，其他参数如取向度、形貌等对材料的光催化活性也有一定的影响.但在其他参数一定条件下，材料的尺寸越小，其光催化活性越高.其中，当纳米棒的尺寸为70 nm时，在紫外灯照射下其降解甲基橙180 min，其降解率可达98.6%.课题组Yang等[27]同样采用该方法在硅片上合成了ZnO薄膜，并研究了不同溶剂对材料光催化性能的影响规律(图5—图6).研究表明，采用水、乙醇和丙醇三种溶剂所制备样品的形貌、尺寸和缺陷都有所不同.采用水、乙醇和丙醇三种溶剂在硅衬底上形成材料的形貌分别为纳米棒、微米椭圆和微米盘，其中以水为溶剂所制备的ZnO薄膜的光催化性能最佳，在紫外灯照射下对罗丹明B(RhB)进行光催化降解，5 h后降解率可达95.4%.图4 不同尺寸的纳米ZnO纳米棒的SEM图及其光催化降解图 [25]Fig.4 SEM image of ZnO nanorods with different sizes and their diagrams of degradation efficiency[25]图5 分别采用水溶剂、乙醇溶剂和丙醇溶剂在硅衬底上生长纳米ZnO材料的SEM(A1—C1)和TEM(A—F)图[27]Fig.5 (A1—C1)SEM and (A—F)TEM images of ZnO nanomaterials with different solvents[27]图6 分别采用水溶剂、乙醇溶剂和丙醇溶剂在硅衬底上生长纳米ZnO材料的光催化降解曲线[27]Fig.6 The curves of degradation efficiency versus reaction time of ZnO nanomaterials[27]3 纳米ZnO材料的化学沉淀法合成及其光催化性能研究化学沉淀法是将不同化学成分的物质溶液按比例混合，并在其中加入适当的沉淀剂制备出沉淀物前躯体，然后再将生成的沉淀物前躯体在一定条件下进行干燥或锻烧处理，最终得到粉体颗粒，其包括直接沉淀法和均匀沉淀法[21].该方法具有制备成本较低、纯度较高、产量较大等优点.课题组[28]采用化学沉淀法合成了稀土Ce掺杂的ZnO纳米颗粒，并在紫外灯照射下用于降解染料甲基橙(图7).图7 不同稀土Ce掺杂浓度(0%、0.5%、1%、1.5%、2%)ZnO纳米颗粒的TEM(A—E)、PL(F)和光催化降解图(G—H) [28]Fig.7 (A—E)TEM，(F)PL and (G—H)photocatalytic degradation drawing of ZnO nanoparticles with different Ce doping concentrations[28]如图7所示，研究结果表明，稀土Ce离子的掺杂有利于提高ZnO纳米颗粒的光催化活性.稀土Ce离子有俘获电子的能力，可以减少光生电子-空穴复合的几率，从而提高材料的光催化活性.另外，随着Ce掺杂浓度的增加，ZnO主体材料中的缺陷浓度随之增加，这也有利于光催化性能得提高.同时，Ce的掺杂也略改变了ZnO的带隙.课题组Wang等[29]采用该方法合成了Fe3O4@SiO@ZnO，并对进行了负载Ag.研究结果表明，在紫外灯照射下降解RhB染料时Fe3O4@SiO@ZnO-Ag比Fe3O4@SiO@ZnO具有更佳优异的光催化活性，且该新型核壳结构具有很好的化学稳定性、可重复和可回收性.可见，对材料的适当修饰和改性(离子掺杂、负载等)可以提高材料的光催化性能，拓宽材料的光催化应用.4 结论本文简述了课题组合成纳米ZnO材料的一些实验方法，并对其光催化性能进行了总结和分析.实验得出了影响纳米ZnO材料光催化性能的相关参数，如纳米材料的尺寸、材料的缺陷、形貌、取向性等，同时也采取了掺杂和负载等技术手段来提高材料的光催化应用.参考文献【相关文献】[1]XIE Y P，LIU G，YIN L C，et al.Crystal facet-dependent photocatalytic oxidation and reduction reactivity of monoclinic WO3 for solar energy conversion[J].J Mater Chem，2012，22(14)：6746-6751.[2]MAURO A D，FRAGALM E，PRIVITERA V，et al.ZnO for application in photocatalysis：From thin films to nanostructures[J].Mat Sci Semicon Proc，2017，69：44-51.[3]WANG D D，YANG J H，LI X Y，et al.Preparation of morphology-controlled TiO2 nanocrystals for the excellent photocatalytic activity under simulated solarirradiation[J].Mater Res Bull，2017，94：38-44.[4]BORA T，LAKSHMAN K K，SARKAR S，et al.Modulation of defect-mediated energy transfer from ZnO nanoparticles for the photocatalytic degradation of bilirubin[J].Beilstein J Nanotechnol，2013，4：714-725.[5]LANG J H，WANG J Y，ZHANG Q，et al.Chemical precipitation synthesis and significant enhancement in photocatalytic activity of Ce-doped ZnOnanoparticles[J].Ceram Int，2016，42：14175-14181.[6]EISENBERG D，AHN H S，BARD A J.Enhanced photoelectrochemical water oxidationon bismuth vanadate by electrodeposition of amorphous titanium dioxide[J].J Am Chem Soc，2014，136(40)：14011-14014.[7]YU Z B，YIN L C，XIE Y P，et al.Crystallinity-dependent substitutional nitrogen doping in ZnO and its improved visible light photocatalytic activity[J].J Colloid Interface Sci，2013，400：18-23.[8]LIU G，YIN L C，WANG J Q，et al.A red anatase TiO2 photocatalyst for solar energy conversion[J].Energy Environ Sci，2012，5(11)：9603-9610.[9]LIU G，PAN J，YIN L C，et al.Heteroatom-modulated switching of photodatalytic hydrogen and oxygen evolution preferences of anatase TiO2 microspheres[J].Adv Funct Mater，2012，22(15)：3233-3238.[10]ELAMIN N，ELSANOUSI A.Synthesis of ZnO nanostructures and their photocatalytic activity[J].Journal of Applied and Industrial Sciences，2013，1(1)：32-35.[11]BANSAL K S，SINGHA S，Photocatalytic degradation of methyl orange using ZnO nanopowders synthesized via thermal decomposition of oxalate precursormethod[J].Physica B，2013，416：33-38.[12]PALOMINOS R A，MONDACA M A，GIRALDO A，et al.Photocatalytic oxidation of the antibiotic tetracycline on TiO2 and ZnO suspensions[J].Catal Today，2009，144：100-105.[13]TIAN C，ZHANG Q，WU A，et al.Cost-effective large-scale synthesis of ZnO photocatalyst with excellent performance for dye photodegradation[J].Chem Comm，2012，48：2858-2860.[14]DUAN X W，WANG G Z，WANG H Q，et al.Orientable pore-size-distribution of ZnO nanostructures and their superior photocatalytic activity[J].CrystEngComm，2010，12：2821-2825.[15]CAO X L，ZENG H B，WANG M，et rge scale fabrication of quasi-aligned ZnO stacking nanoplates[J].J Phys Chem C，2008，112：5267-5270.[16]XU L P，HU Y L，PELLIGRA C，et al.ZnO with different morphologies synthesized by solvothermal methods for enhanced photocatalytic activity[J].Chem Mater，2009，21：2875-2885.[17]ZHANG L Y，YIN L W，WANG C X，et al.Sol-gel growth of hexagonal faceted ZnO prism quantum dots with polar surfaces for enhanced photocatalytic activity[J].ACS Appl Mater Interface，2010，2：1769-1773.[18]XIE J，WANG H，DUAN M，et al.Synthesis and photocatalysis properties of ZnO structures with different morphologies via hydrothermal method[J].Appl Surf Sci，2011，257：6358-6363.[19]GUPTA J，BARICK K C，BAHADUR D.Defect mediated photocatalytic activity in shape-controlled ZnO nanostructures[J].J Alloy Compd，2011，509：6725-6730.[20]PUDUKUDY M，HETIEQA A，YAAKOB Z.Synthesis，characterization and photocatalytic activity of annealing dependent quasi spherical and capsule like ZnO nanostructures[J].Appl Surf Sci，2014，319：221-229.[21]杨景海，徐松松，郎集会，等.稀土掺杂 ZnO 纳米材料的合成方法研究进展[J].吉林师范大学学报(自然科学版)，2015，35(2)：10-13.[22]YANG J H，WANG J，Li X Y，et al.Effect of polar and non-polar surfaces of ZnO nanostructures on photocatalytic properties[J].J Alloy Compd，2012，528：28-33. [23]WANG J，YANG J H，LI X Y，et al.Effect of surfactant on the morphology of ZnO nanopowders and their application for photodegradation of rhodamine B[J].Powder Technology 2015，286：269-275.[24]WANG J，YANG J H，LI X Y，et al.Preparation and photocatalytic properties of magnetically reusable Fe3O4@ZnO core/shell nanoparticles[J].Physica E，2016，75：66-71.[25]LI X Y，WANG J，YANG J H，et parison of photocatalytic activity of ZnO rod arrays with various diameter sizes and orientation[J].J Alloy Compd，2013，580：205-210.[26]LI X Y，WANG J，YANG J H，et al.Size-controlled fabrication of ZnO micro/nanorod arrays and their photocatalytic performance[J].Mater Chem Phys，2013，141：929-935. [27]YANG J H，WEI B，LI X Y，et al.Synthesis of ZnO flms in dierent solvents and theirphotocatalytic activities[J].Cryst Res Technol，2015，50(11)：840-845.[28]LANG J H，WANG J Y，ZHANG Q，et al.Chemical precipitation synthesis and significant enhancement in photocatalytic activity of Ce-doped ZnO nanoparticles[J].Ceram Int，2016，42：14175-14181.。
蒙脱土插层纳米复合材料改性涂料研究
摘
要 ：采用双子季铵盐 （ｅ ｉｉ Ｇ ｍｎ Ｃ６ ）表 面活性 剂和十六烷基 三甲基溴化铵 （Ｔ Ｂ Ｃ Ａ ）表 面活
性 剂 分 别与 钠 基 蒙脱 土 （ ａ ＭＭＴ 进 行 阳 离子 交换 后 ，制 备 了新 的有 机 蒙脱 土 （ｅ ｉｉ 『 Ｎ— ） Ｇ ｍｎ Ｃ ＭＭＴ和 Ｃ ＡＢ ＭＭＴ ，通过 ｘ 线衍 射 （ Ｄ 、透射 电镜 （Ｅ Ｔ — ） 射 ＸＲ ） Ｔ Ｍ） 等 对有 机 蒙脱 土进 行表 征 并 对其 分 散 性做 了测试 。 又用 蒙脱 土插 层 纳 米 复合 材 料 改性 水性 涂 料 ，并进 行 了性 能 测试 表征 ，
层 剂异 丙醇 ，恒 定 温度反 应 ３ 后 可得 到分 散 均匀 ｈ
的蒙脱 土插层 改性 纳米浆 料 。
耐磨性等） 、阻隔性 、耐热性 、阻燃 等多方面的
性 能都 得到 显著提 高 本 研 究 用 一 种 新 型 的 双 子 季 铵 盐 （ ｅ ｉｉ Ｇ ｍｎ
ｃ） 。和十六烷基三甲基溴化铵（ Ｔ Ｂ 分别与钠基 ＣＡ ）
土 可分 离 成 片 层 ，径／ 比一 般 为 ２０ 厚 ５ ，最 大可 达 １０ ，因此 具 有极 高 的 比表 面积 ，从 而 赋 予 复合 ００ 材料 优异 的增强性 能 。 蒙脱 土 由于有 大 的 比表 面 积 、很 强 的 阳离 子
收稿 日期：０ １ ２ ８ ２ １— —
蒙脱土的亲水性是 由于其层问有水化的无机 离子【 为了确保在制备纳米复合材料 中聚合物 ７ ｌ 。 和蒙脱土有良好的相容性 ，将蒙脱土有机化改性
公 司 的 Ｓ ＴＱ ０ 型 热重 分 析 仪 ，扫 描 温 度 范 围 Ｄ ６０ ３ — ０￣ ０ ５０Ｃ，升温速 率 １￣／ ｉ，在氮气 氛 中进行 。 ０Ｃｒ ｎ ａ
纳米氧化锌的制备与光催化性能的研究
摘 要： 氧化锌是一种高效、无毒性、价格低廉的重要光催
化剂。以乙酸锌和草酸为原料，采用溶胶-凝胶法制备纳米
ZnO。采用 XRD、SEM 对纳米 ZnO 的结构和形貌进行了分
析，结果表明，不 同 焙 烧 温 度 下 得 到 的 纳 米 氧 化 锌 均 为 六
方晶系的纤锌矿结构，平均粒径大小在 10 ～ 55nm。样品颗
图 2 350℃样品 SEM 扫描图
图 3 450℃样品 SEM 扫描图
从图 2 和图 3 可以看出，样品颗粒形状基本
78
北京印刷学院学报
2012 年
上为球形，颗粒大小比较均匀，在空间上颗粒之间 有序分布。 2. 3 焙烧温度对纳米 ZnO 光催化性能的影响
以浓度为 20mg / L 的甲基橙溶液为模拟污染 物，改 变 焙 烧 温 度 （ 温 度 分 别 为 350℃ 、450℃ 、 550℃ 、650℃ 、750℃ ） 制备的纳米 ZnO，考察在光照 40min 时，焙烧温度对纳米氧化锌光催化降解甲基 橙效果的影响。如图 4 所示。
第 20 卷 第 2 期 Vol. 20 No. 2
北京印刷学院学报 Journal of Beijing Institute of Graphic Communication
2012 年 4 月 Apr. 2012
纳米氧化锌的制备与光催化性能的研究
姚 超，李福芸，龙辰宇，杨丽珍
（ 北京印刷学院，北京 102600）
D = （ A1 － At） / A1 式中，D 为降解率； A1 为甲基橙溶液初始浓度 对应的吸光值； At 代表 t 时刻甲基橙溶液浓度对应 的吸光值。
图 1 纳米氧化锌进行焙烧处理的 X 射线衍射
表 1 焙烧温度与样品颗粒粒径
纳米片层蒙脱土复合材料的制备及性能表征
0引言在21世纪,纳米复合材料迅速发展为最先进的复合材料之一。
由于蒙脱土本身具有纳米尺度的层状结构,世界蒙脱土资源极为丰富,分布甚广,所以被应用到许多领域。
蒙脱土是一种层状硅酸盐,层状硅酸盐的晶体片层间距1nm 左右,片层表面主要为氢键和电荷作用,在外界物质作用下,该片层很容易扩大或者剥离。
片层容易扩大这个特性为制备纳米复合材料提供天然的微反应器,片层容易剥离使其更广泛的被应用于纳米复合材料的制备。
利用层状硅酸盐制备纳米复合材料,是我国当前材料科学研究领域的研究热点。
1蒙脱土的改性及SA/MMT 纺丝原液的配制蒙托土的改性及其纺丝溶液的配制总共分成了四步:第一步:将蒙脱土元土和氯化钠[m(MMT)/m(H2O)=1:5,氯化钠的用量按蒙脱土离子交换容量计算的理论用量的150%],60度下磁力搅拌6h,然后抽滤,洗去多余的氯化钠,真空干燥得到Na-MMT;蒙脱土片层通常吸附Na+、K+、Ca2+、Mg2+等水合阳离子,从而使层间距发生变化。
蒙脱土具有较大的初始层间距以及可交换的层间阳离子,这些结构特征使得利用离子交换的方式可以将蒙脱土层间距扩大到能够允许聚合物分子链插入[1]。
第二步:将Na-MMT 与去离子水以1:1000的比例混合,使蒙脱土充分溶胀5天[2]。
第三部:将第二步中的溶液超声30mins,当作溶剂配制2%的海藻酸钠溶液。
配小浓度的便于颗粒的均匀分散,但是浓度也不能太小,这样会使没有足够的大分子进入片层之间,从而使片层打开。
配小浓度的便于颗粒的均匀分散,但是浓度也不能太小,这样会使没有足够的大分子进入片层之间,从而使片层打开[3]。
第四步:将配好的稀溶液再进行粉碎超声1h,随后再加入海藻酸钠粉末继续配制所需的溶液。
1.1MMT 的海藻酸钠溶液偏光图片为了表征蒙脱土在溶液中的存在形式,我们使用了偏光显微镜。
有文献记载说,蒙脱土如果在水中以单片层的形式存在,则溶液中会看到蝶状的片层,厚度约为1nm,直径约为30nm,呈蝶状[4]。
ZnO-TiO_2纳米复合材料的制备及光催化性能研究
１ 引 言
由于环境污 染 和微 生 物 的 危 害越 来 越 严 重 ， 因此 消 除环境 污染 物和 细 菌 的 光催 化 降解 技 术 日益 受 到 重 视 ， 逐 渐 发 展 成 为 目前 研 究 较 多 的 热 门课 题 。 并 纳 米 ＴＯ ｉ 因无毒 、 廉 、 化 活性高 、 价 催 消毒灭 菌作 用见 效快 、 耐久 性好 ， 没 有 二 次污 染 而 备 受青 睐 且 。但
助
能
财
抖
２１年第１ 期（ ） ００ ２ ４卷 １
Ｚ Ｏ— Ｏ２ 米 复 合 材 料 的 制 备 及 光 催 化 性 能 研 究 ｎ Ｔｉ 纳
郑 红 娟 ， 志 伟 张 琳 琪 彭 进 邹 文 俊 张 爱 民 赵 ， ， ， ，
（ ．河 南工业 大学 材 料学 院 ， １ 河南 郑 州 ４ ０ ０ ； ５ ０ ７
中 ， 液 中的尿 素 随温度 升高缓 慢水解 ， 酸锌 逐渐 变 溶 醋 成碱 式碳 酸锌 沉 淀 ， 然后 直 接 将 反应 前 驱 物 温度 升 到 ４０ ∞ ℃ ， 烧 ２ ， ０ ～８ 煅 ｈ 冷却后 研磨 即得 Ｚ Ｏ Ｔｉ 纳米 ｎ — Ｏ
复合 材料 。
２ ２ 材 料 的 表 征 与 光 催 化 性 能 测 试 ．
采用 Ｐ ｉｐ ｓ 司 的 Ｘ Ｐ Ｒ 型衍射 仪测定 样 品 ｈｌ ｈ 公 ｉ Ｅ Ｔ ｘ衍射 图谱 ， 确定 煅 烧后 粉体 的物 相 ， 用 Ｓ ｅｒｒ 利 ｈ ｒｅ 公 式计 算样 品粒 径 ； Ｊ Ｍ一０ ０ Ｘ 型透 射 电镜 上观 察 在 Ｅ １０Ｃ 样 品的形貌 ； 用 ＸＳ 利 ＡＭ ０ （ ａｏ ，Ｅ ｇａ ｄ 型 Ｘ ８ ０ Ｋｒｔｓ ｎ ｌｎ ） 射线 光 电子能谱 仪测定 样 品的 Ｘ射线 光 电子能谱 。 光催化性 能测 试 ： 称取一 定量 材料 于烧 杯 中 ， 注 并 入 ２０ ０ ｍＬ浓度 为 ２ ｍｇ Ｉ 的 甲基 橙溶 液 ， 烧杯 放 入 ５ ／ 将 超 声 清洗器 中超 声 分 散 ５ ｎ ｍｉ。采 用 导 气 管 鼓 人 空 气 使 液 面不断 翻 新 ， 反应 更 完 全 。在 室 内 自然 光 照 过 程
蒙脱土／SBR纳米复合材料阻燃性能的研究
（） Ｉ ＭＴ １ ＣＭ
采 用文献 ［ ］ 法制 备 ＯＭＭＴ。 ３方
（） Ｐ － ２ ＨＩ ＳＯＭＭＴ 阻燃 母 粒Ｈ ］
合材 料 ， 研究 其 阻燃性 能 。 并
１ 实 验
１ １ 主 要 原 材 料 ．
将 ＨＩ Ｓ与 ＯＭＭＴ在 开 炼机 上混 炼 均 匀 后 Ｐ
ｍｍ × ４ ｍ ｌ 。 Ｔ ｌ
钠基 蒙脱 土 （ － ＮａＭＭＴ） 浙 江 丰 虹 粘 土化 工 ， 有 限公 司 产 品 ； 抗 冲 聚 苯 乙 烯 （ Ｐ ） 牌 号 高 ＨＩ Ｓ ， ４ ３ 德 国 巴斯 夫 公 司产 品 ； Ｂ 牌 号 １０ ， ７ Ｄ， Ｓ Ｒ， ５ ２ 中 国石 油吉 化集 团公 司产 品 ； 六 烷基 三 甲基 溴 化 十 铵 ， 析 纯 ， 海埃 彼 化 学试 剂 有 限公 司产 品 ； 分 上 有
续燃烧 ， 释放 出大量 的黑 烟 和有毒 气体 ， 并 限制 了
其应用 范 围 ， 因此 提高 Ｓ Ｒ 的阻 燃性 能 有 着重 要 Ｂ 的现实 意义 。 目前 ， 们 常 用 卤素 和磷 系 阻 燃 剂 人 来改 善 Ｓ Ｒ 的 阻燃 性 能 ， 这 些 阻 燃 剂 发 烟 量 Ｂ 但
维普资讯
第 ４期
陆晓东等． 脱：／Ｂ 蒙 Ｅ Ｓ Ｒ纳 米 复合 材 料 阻燃 性 能 的研 究
２３ ０
蒙脱 土／ Ｂ Ｓ Ｒ纳 米 复 合 材 料 阻燃 性 能 的研 究
陆晓 东， 莲 影 ， 林琳 ， 谭 黄 张 军
（ 岛科 技 大 学 橡 塑材 料 与工 程 教 育 部 重 点 实 验 室 ， 东 青 岛 ２ ６ ４ ） 青 山 ６ ０ ２
大 ， 会 释放 出 卤化氢 等 有 毒 、 且 有腐 蚀 性 气 体 ， 同
稀土有机配合物／树形分子／蒙脱土纳米复合材料的制备及光学性能研究
关 键 词
稀土配合物 树形分子
蒙脱土
荧光性能
Ｐｒ ｐａ ａ ｉ ｎ ａ ｍ ｉ ｅ ｃ ｎ ｏ ｅ ｔｅ ｆ Ｒａ ｅ Ｅａ ｔ ｒ ａ ｃ ｅ ｒ ｔｏ ｎｄ Ｌｕ ｎ ｓ ｅ ｔ Ｐｒ ｐ ｒ ｉ ｓｏ ｒ ｒ ｈ Ｏ ｇ ｎｉ
Ｃ ｍｐｅ ｅ／ ＡＭＡ ＭＭＴ Ｎａ ｏ ｏ ｏｉ ｏ ｌｘ ｓＰ Ｍ／ ｎ ｃｍｐ ｓｔ ｅ
稀 土 金 属 离 子作 为 发 光 材 料 的 发 光 中 心 ， 被 无 机 及 有 机 已 材 料 研 究 者 广 泛关 注 ［ ］ １ 。Ｏｋｍｏｏ等 通 过 配 位 或 聚合 方 法 将 ａ ｔ
脱土在有机一 无机复合材料 中的应用 ， 制备 出新 的掺杂低代树 形 分子的乙酰丙酮铕／ 蒙脱土荧光复合材料 。
复 合材 料 有 重 要 意 义 。树 形 分 子 具 有 独 特 的 结 构 、 能 以 及 能 性 与 多种 金 属 离 子 形 成 配 合 物 的 特 性 ＿ ］ 表 面 具 有 大 量 的 生 色 ７ ， 团 和助 色 团 Ｃ＝Ｏ、 Ｃ—Ｃ等 ， 分 子 产 生 紫 外一 见 吸 收 提 供 了 为 可
ｒｔ ｎＰ Ｍ Ａ ｄ ｎ ｒ ｒ ｓｆｎ ｔ ｎ ｌ ｏ ａ ｔａ ｄ ｔｅ ｈ ｉ ｉ ｎ ￣ｄ ｅｏ ｅｃｍｐ ｕ ｄ ｉ ｐｅａｅ． ｅ ， ａｉ Ａ ｏ Ｍ ｅｄｉ ｓａ ｕ ｃｉ ａ ｄ ｐ ｎ ，ｎ ｈ ｎ ｔｅｈ ｈ ｌ ａ ｄ － ｉ ｔｎ ｏ ｏ ｎ ｓ ｒｐｒｄ Ｔｈｎ ｍｅ ｏ ｇ ｇ ｋ
ｔ ｎ ｂ ｔ ｅ ｈ ｉ ｆｕ ＡＭ Ｓａ ｓ ｉｃ ｓ ｅ ｅ ｅ ｐ ｒｍｅ ｔ ｌ ｅ ｕ ｔ ｉ ｅｗｅ ｎ ｔ ｅｒ ｌ ｏ ｅ ｃ ｎ ｅ ｉｔ ｎ ｉ ａ ｄ ｔ ｅ ｃ ｎ ｅ ｔｏ ｏ ｅ ｏ ｙ ｉ ｌｏ ｄ ｓ ｕ ｓ ｄ Ｔｈ ｘ ｅ ｉ ｎ ａ ｒ ｓ ｌ ｓ
纳米氧化锌材料的制备及其光催化性能研究
纳米氧化锌材料的制备及其光催化性能研究纳米氧化锌材料的制备方法有很多种，常用的方法包括溶剂热法、水热法、溶胶-凝胶法等。
其中，溶剂热法是一种常用的制备方法。
这种方法主要通过在高温、高压条件下，将溶液中的锌源与氧化剂反应生成纳米氧化锌颗粒。
溶胶-凝胶法是另一种常用的方法，通过将金属盐溶解在溶液中，并加入适当的酸或碱调节溶液的酸碱度，使其产生胶体，然后经过凝胶、干燥和焙烧等步骤得到纳米氧化锌。
纳米氧化锌材料具有较大的比表面积和较高的光吸收能力，这使得其具有优异的光催化性能。
纳米氧化锌在光照条件下，可以吸收光能，激发电子从价带向导带跃迁，产生电子空穴对。
这些电子空穴对具有强氧化性，可以氧化有机物质和降解有害物质。
此外，纳米氧化锌还具有良好的光电化学性能，可以用于光电池、光催化分解水等领域。
纳米氧化锌材料的光催化性能可以通过一系列实验来研究。
首先，可以通过紫外可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）分析材料的光吸收能力，并确定其能带结构和能带宽度。
其次，可以采用光电流-电势曲线（I-V）测试技术来评估光电转化效率。
再次，可以通过光催化降解有机染料等实验，研究材料的光催化活性。
此外，还可以通过表面等离子体共振（SPR）等技术，研究纳米氧化锌材料的光吸收特性和光催化过程中的电荷传输过程。
纳米氧化锌材料在光催化领域的应用前景非常广阔。
其在环境污染治理方面可以应用于有机物的降解和水的净化；在能源方面可以应用于光电池、光催化分解水等；在生物医学方面可以应用于抗菌剂和药物传递等。
然而，纳米氧化锌材料的应用也面临一些挑战，如光催化剂的稳定性、光催化效率的提高等。
因此，未来的研究应进一步探索纳米氧化锌材料的制备方法和性能改进，以实现纳米氧化锌材料在各领域的广泛应用。
总之，纳米氧化锌材料通过特殊的制备方法可以得到，且具有优异的光催化性能。
纳米氧化锌的光催化性能可以通过一系列实验来研究，包括光吸收能力、光电转化效率以及光催化活性等。
SEBS／蒙脱土纳米复合材料结构和性能研究
摘
要 ： 用 溶 液 混 合 方 法 制 备 了氢 化 苯 乙烯 ／ 采 丁二 烯 三 元 嵌 段 共 聚 物 （ Ｅ Ｓ ／ 机 蒙 脱 土 （） Ｓ Ｂ ）有 （Ｍ—
ＭＴ） 米复 合 材 料 （ Ｃ 。 对 Ｓ Ｂ ／ ） 纳 Ｎ ） Ｅ Ｓ （ＭＭＴ Ｎ 的插 层 结 构 和 物 理 力 学 、 态 力 学 、 热 等 性 能 进 行 了 Ｃ 动 耐 研 究 。结 果 表 明 ． Ｓ Ｂ 与 Ｅ Ｓ复 合 ， ＭＭＴ层 间距 明显 增 大 ， 备 出具 有 插 层 型 结 构 的 ＮＣ 加 入 ＯＭＭＴ （ ） 制 。
收 稿 日期 ：０ ６—０ ２０ ３—２ ７ 作者 简 介 ： 明 义 （ ９ ２一 ． ， 北 技 城 人 ， 士 ， 授 ． 廖 １６ ）男 湖 博 教
ＯＭ ＭＴ — ） Ｂ（． Ｉ Ｋ１ ２ ５份 ） ＮＣ 的 ＸＲ 谱 图 。 由 图 Ｄ
好， 易得到剥离型结构等优点 ， Ｓ Ｓ采用 阴离子 聚 但 Ｂ
ｘ射 线 连续记 谱 扫 描 ， Ｋ 辐 射 ， 电压 ４ Ｖ， Ｃｕ 管 ０ｋ 管电流 １０ｍＡ， 长 ０ ０ 。扫 描速 度 ２／ ｎ 扫 ０ 步 。 ２， 。ｍｉ， 描范 围 １～ １ 。力 学性 能 测 试 ： 用 英 国生 产 的 。 ０； 采 Ｉ ＴＲ Ｎ５ ６ Ｎｓ Ｏ ５ ７型 万 能材 料 试验 机 ， 照 ＡＳ Ｍ 按 Ｔ
可 明显 提 高 Ｓ Ｂ Ｅ Ｓ的拉 伸 断 裂 强 度 、０ 增 大。 ＤＭＡ 研 究 表 ３０ 但
明 ， Ｅ Ｓ （ＭＭＴ Ｎ 的储 能 模 量 和损 耗 模 量 比 纯 Ｓ Ｂ Ｓ Ｂ ／） Ｃ Ｅ Ｓ显 著 提 高 ， Ｅ Ｐ Ｂ链 段 的 ｔ ｎ 降低 ， Ｐ ａ 而 Ｓ链 段
ZnOg-C_(3)N_(4)复合材料的制备方法及研究
• 28 +山东化工SHANDONG CHEMICAL INDUSTRY2021年第50卷ZnO /g -C 3N 4复合材料的制备方法及研究赵凤香，张平#，蔡晓娟，龙镜峄，程丹，唐东东(西北民族大学，甘肃兰州730100)摘要:g -C +N 是一种新型的可见光催化材料，近年来得到了快速的发展。
虽然g -C +N 具备吸收可见光的能力，化学稳定性好，但其存在狭窄的可见光响应范围，电导率低，比表面积小等问题，很大程度上限制了其应用。
CnO 是一种N 型半导体宽禁带氧化物，具有制备 容易、操作简单、原料易得、无毒无害等特点。
利用不同的方法，对其进行复合掺杂处理，制备了不同含量的ZnO /g -C +N 二元复合材料， 扩大了光响应范围，降低了禁带宽度，促进了电子-空穴对的分离，大大增强了光催化效果。
主要对ZnO /g -C +N 复合材料的制备方法 进行研究。
关键词! ZnO /g -C + N %复合;光催化中图分类号:TQ 127.1;O 643.3 文献标识码:A 文章编号：1008-021X ( 2021 # 01-0028-02Study on the Preparation Metliod of ZnO ^/g -C + N4 CompositeZhao Fengxicmg，Zhang Ping，Cai Xiaojuan，Long Jingyi，Cheng Dan，Tang Dongdong(Northwest Minzu University ，Lanzhou 730100, China )A b stract &g -C3N4 is anewvisiblelight catalyticmaterial ，which has beendeveloped rapidly . Although g -C3N4absorb visible light a nd good chemical stability ，its application is largely limited by its narrowvisible light response range ，low electrical conductivity ，small specific surface area and other problems . ZnO is a wide band gap oxide of N-type semiconductor . It has the characteristicsof simple preparation ，easy availabilityof rawmaterialsandnon-toxic andharmlecomposite materials with different contentswereprepared bycomposite doping treatment withdifferent methodthe optical response r ange ，reduced the band gap width ，promoted the separation of electron-hole pairs ，and greatly enhanced the photocatalytic effect.In this paper ，the preparation method of ZnO /g -C +N composite was studied .K ey words & ZnO /g-C + N4 % composite % photocatalysis伴随着工业的迅猛发展，环境污染问题愈加凸显，其中水 资源污染是最严重的问题之一。
聚合物／蒙脱土纳米复合材料的研究进展
面效 应 ” “ 积 效 应 ” “ 子 效 应 ” 使 纳米 复 合 材 、体 和 量 ，
料 表 现 出 独 特 的化 学 和 物 理 性 质 ，因此 引起 了 人 们
的广 泛 关 注 。
蒙 脱 土 片 层 间通 常 吸 附 有 Ｎ Ｋ Ｃ ２ Ｍ 等 水 ａ ， ， ａ ，
合 阳 离 子 ，它 们 很 容 易 与 有 机 或 无 机 阳离 子 进 行 交
１ 蒙脱 土 的结 构 和 性 能
聚 合 物 基 纳 米 复 合 材 料 包 括 聚 合 物 基 有 机 纳 米 复 合 材 料 和 聚 合 物 基 无 机 纳 米 复 合 材 料 。聚合 物
换 ， 层 间距 发 生 变 化 。研 究 表 明 ： 间 可 交 换 的 阳 使 层 离 子 数 即离 子 交 换 容 量 （ Ｅ 并 不 是 越 高 越 好 ｌ Ｃ Ｃ） 。 蒙 脱 土 的 片 层 中 间 的 Ｃ Ｃ通 常 在 ６ Ｅ ０—１０ｍ ｑ １０ ２ Ｅ ／０
子 连 接 ， 层 厚 度 约 为 １ｎ 每 ｍ。 由 于硅 氧 四面 体 中 的 部 分 Ｓ同 晶 置 换 ， 因此 在 这 些 １ｎ ２所 ｍ
厚 的 片 层 表 面产 生 了过 剩 的 负 电 荷 。为 了保 持 电 中 性 这 些 过 剩 的 负 电 荷 通 过 层 间 吸 附 阳离 子 来 补 偿 。
摘要 介 绍 了 蒙 脱 土 的 结 构 特 点 ，聚 合 物 ／蒙 脱 土 复 合 材 料 的 制 备 方 法 和 分 类 ，讨 论 了 各
种 聚 合 物 ／蒙 脱 土 纳 米 复 合 材 料 的 性 能 特 点 和 应 用 。 聚 合 物 ／ 状 硅 酸 盐 蒙 脱 土 纳 米 复 合 层
合 材 料 成 为 近 年 来 新 材 料 和 功 能 材 料 领 域 中研 究 的热 点 之 一 。
纳米ZnO及复合物的可控制备与光催化性能研究
纳米ZnO及复合物的可控制备与光催化性能研究一、本文概述随着环境问题的日益严重和能源需求的不断增长，光催化技术作为一种高效、环保的能源转换和污染物降解手段，受到了广泛的关注和研究。
在众多光催化剂中，氧化锌（ZnO）因其独特的物理和化学性质，如宽禁带、高激子结合能以及优异的光电性能，被认为是一种理想的光催化材料。
然而，ZnO在实际应用中仍面临一些挑战，如光生电子-空穴对的快速复合、可见光利用率低等。
为了解决这些问题，研究者们尝试通过制备ZnO复合物、调控其形貌和结构等方式来提高其光催化性能。
本文旨在研究纳米ZnO及其复合物的可控制备方法，并探讨它们的光催化性能。
我们将介绍纳米ZnO及其复合物的制备方法，包括溶胶-凝胶法、水热法、微波辅助法等，并对比各种方法的优缺点。
然后，我们将重点讨论如何通过调控制备条件，如温度、浓度、时间等，来实现纳米ZnO及其复合物的形貌、结构和性能的调控。
接着，我们将对所制备的纳米ZnO及其复合物进行光催化性能评价，包括光催化降解有机物、光催化产氢等方面，并通过对比实验，探究不同制备方法和条件对光催化性能的影响。
我们将总结本文的主要研究成果，并提出未来可能的研究方向和应用前景。
通过本文的研究，我们期望能够为纳米ZnO及其复合物在光催化领域的应用提供理论基础和技术支持，同时也为其他光催化材料的研究和开发提供借鉴和参考。
二、文献综述纳米ZnO及其复合物作为一种重要的半导体材料，近年来在光催化领域受到了广泛关注。
其独特的物理和化学性质，如大的比表面积、高的光催化活性以及良好的稳定性，使得纳米ZnO在光催化降解有机物、光解水产氢、太阳能电池和气体传感器等领域具有广阔的应用前景。
早期的研究主要集中在纳米ZnO的合成方法上，如溶胶-凝胶法、化学沉淀法、水热法、气相法等。
随着纳米科技的不断发展，研究者们开始关注纳米ZnO的形貌控制，以期获得具有更高光催化活性的材料。
例如，通过调节反应条件，可以制备出不同形貌的纳米ZnO，如纳米颗粒、纳米棒、纳米线、纳米花等。
插层法悬浮聚合制PMMA蒙脱土纳米复合材料
插层法悬浮聚合制PMMA/蒙脱土纳米复合材料!张径杨玉昆!!（中国科学院化学研究所北京100080）摘要文献中蒙脱土的有机化处理一般采用一次插层法处理，本文采用了一种新的二次插层法，通过对一次插层法和二次插层法插层效果的比较，确定了二次插层法为一种理想的蒙脱土有机化方法.经过MMA对蒙脱土插层的悬浮聚合，FT-IR，XRD和SEM等试验结果证明蒙脱土已经被有效地撑开，但发现蒙脱土的加入会降低聚合反应的转化率和聚合物的收率，悬浮聚合物颗粒的形态变得不规则，粒径也变大.差热分析、溶解实验和应力-应变测试均表明蒙脱土的加入能提高PMMA的性能，蒙脱土的最佳用量在3%左右.关键词插层法，悬浮聚合，PMMA/蒙脱土，纳米复合材料在高分子聚合物中充填一些无机纳米粒子，形成的复合材料可以提高材料的耐热性、机械强度和抗冲击性以及其他性能如导电性、耐氧化性等［1，2］.插层法是一种由一层或多层聚合物或有机物插入无机物的层间间隙而形成二维有序纳米复合材料的方法［3］.许多无机化合物，如硅酸盐类粘土、磷酸盐类、石墨、金属氧化物、二硫化物等，都具有典型的层状结构，可以嵌入有机物.蒙脱土是一种含有层状硅酸盐结构的粘土，每层厚度约为1nm［4］，蒙脱土片层间通常吸附一些阳离子，随着阳离子体积大小不同，层间距一般在0.96至2.1nm之间变化［5］.层间存在Na+、Ca2+等可交换无机阳离子，不利于有机分子的插层.用有机阳离子将无机阳离子交换出来以后，就成为疏水性的有机化蒙脱土，使层间有利于单体分子的进入，单体在层间聚合后即可将蒙脱土层撑开或剥离，达到纳米级分散，形成纳米复合材料［6~8］.利用蒙脱土插层聚合制备复合材料的文献很多.漆宗能等用插层法制出了多种聚合物/蒙脱土纳米复合材料［9，10］，但很多都是用本体聚合，溶液聚合或熔融聚合的方法［9，11~14］，本文则先用二次插层法改进了蒙脱土的有机化处理方法，然后通过悬浮聚合来制备了聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）/蒙脱土纳米复合材料，分析了蒙脱土对转化率和聚合物颗粒形态的影响，并测定了复合材料的各种性能.1实验部分1.1原料和试剂钠基蒙脱土由中科院化学所工程塑料国家重点实验室提供，甲基丙烯酸甲酯（MMA）经重蒸纯化，过氧化苯甲酰（BPO）经重结晶纯化，其余原料均为市售品.1.2插层剂的制备插层剂!的制备（在乙腈溶液中）：CCH"2CH3COOCH2CH2N（CH3）2CH3#I CCH"2CH3COOCH2CH2NCH3CH3CH3+!-插层剂"的制备（在乙醇溶液中）：CH3（CH2）17NH2#HCICH3（CH2）17NH+3CI-1.3有机化蒙脱土的制备［4］20g钠基蒙脱土在高速搅拌下分散在350mL 水中，升温至70C，加入10g插层剂后激烈搅拌10min，继续低速搅拌1h，有白色沉淀物析出.将沉淀物水洗，真空干燥磨细后经250目过筛，制成有机化蒙脱土.1.4MMA的悬浮聚合先将适量有机化蒙脱土在20g MMA单体中浸泡后超声处理3min，然后在500mL三口瓶中加入160mL水、0.8g聚乙烯醇、0.4g聚甲基丙烯酸钠，搅拌下加入含有BPO0.1g和适量蒙脱土的MMA，通氮气，升温到80C聚合反应8h.冷却后过滤，产物经洗涤后干燥.第1期2001年2月高分子学报ACTA POLYMERICA SINICANO.1Feb.，"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""2001!1999-12-15收稿，2000-01-17修稿；!!通讯联系人1.5性能测定转化率测定：聚合反应过程中，每隔1h取样，用重量法测定转化率.计算时蒙脱土及聚乙烯醇和聚甲基丙烯酸钠的重量均扣除.红外光谱测量：用Perkin-eimer2000F型FT-IR光谱仪测定.扫描电镜：用HITACHI S-530扫描电镜（SeM）观察颗粒形状.X-射线衍射扫描：日本理学D/max-RB型12KW X射线连续记谱扫描，CuK!辐射，后单色器，管电压40kV，管电流100mA，扫描范围1.5~ 20 ，扫描速度2 /min.差热分析：用Perkin-eimer DSC-7型差热扫描量热仪，升温速度20C/min，扫描范围60~150C.溶解性能测定：将0.1g PMMA 置于10g CH3Ci中，10天以后观察.应力-应变测试：用INSTRON1122型万能试验仪测定，拉伸速度5mm/min，样条为非国标试样.2结果和讨论2.1插层剂的比较用插层剂!进行一次插层交换（方法一）、用插层剂"进行一次插层交换（方法二）以及先用插层剂!插层，然后再用插层剂"进行二次插层交换（方法三）制备了有机化蒙脱土.这些有机化蒙脱土的碳含量分析、离子交换量以及X射线衍射（XRD）测定层间距的结果（详见表1）表明，由于两种插层剂对蒙脱土的相互作用不同，用插层剂!（方法一）的碳含量低，层间距小，而且用插层剂!不如用插层剂"（方法二）的离子交换量高.而方法三与方法二相比，采用二次插层法（方法三）的碳含量虽比插层剂"的稍低，但由于插层剂!比插层剂"的分子量小，故用二次插层法交换量与用方法二可能差不多，而层间距则比用插层剂!和插层剂"的一次插层法明显高出很多，所以选用二次插层处理（方法三）效果最好.方法三比方法二碳含量低而层间距反而高，是因为插层剂!比插层剂"的分子量小很多（在蒙脱土交换掉I-和Ci-以后，插层剂!的分子量为172，而插层剂"的分子量为271），这样当更多摩尔量的插层剂!取代插层剂"时（这造成层间距增大）而碳含量反而稍有降低.另外插层剂!中的双键可以直接参与聚合反应，有利于蒙脱土的剥离和聚合物与蒙脱土的交联.Table1Comparison of three kinds of modification methodContent ofcarbon（%）Ion exchangeguantity（megv/100g）!Interiayerdistance（nm）Na-Mont.0.29— 1.26 Modified by method! 4.9046.0 1.45 Modified by method"27.94196.7 1.76 Modified by method#23.36— 3.09!Ion exchange guantity was caicuiated from content of carbon，that of method#couid not be caicuiated because the moiecuiar weight of intercaiated composite!and"are different.2.2聚合过程的分析用XRD分析蒙脱土层间距，由表2看出，不管是用一次插层法还是二次插层法制得的有机化蒙脱土经MMA聚合后层间距均进一步增大，但用一次插层法聚合后的层间距不是很理想，而用二次插层法聚合后的层间距能得到很好的结果，蒙脱土的片层被完全撑开，达到纳米级分散.在本实验中，悬浮聚合均采用二次插层法处理的有机化蒙脱土.Table2Interiayer distance of Na-Mont.，organo-Mont.and nanocompositesano-Mont byone-step methodNanocomposite byone-step methodOrgano-Mont bytwo-step methodNanocomposite bytwo-step methodInteriayerdistance（nm）1.26 1.76 3.56 3.09>5.9or exfoiiated! !The smaiiest angie of XRD is1.5 ，whose corresponding distance is5.9nm.图1为聚合前后的FT-IR谱图.图1中（a）为钠基蒙脱土的谱图，1095cm-1和1037cm-1的强峰为蒙脱土的特征谱带.图1中（b）是二次插层法（方法三）处理的有机化蒙脱土的谱图，1721cm-1为酯羰基的特征峰，1639cm-1是双键的吸收造成了钠基蒙脱土1633cm-1的偏移，可以认为插层剂已经进入蒙脱土片层.图1中（c）是蒙脱土含量为5%的PMMA/蒙脱土复合材料的谱图，1731cm-1处的羰基吸收峰非常明显，而未发现1635cm-1附近的双键吸收，说明插层剂的双键已经被打开参与了聚合反应.蒙脱土的加入对单体的聚合过程会产生一些影响.反应温度70C时的转化率-时间曲线（图2）表明，在相同的反应条件下，蒙脱土含量越高，转化率越低（本文中的蒙脱土含量均指蒙脱土与单体的重量百分比）.这可能是由于蒙脱土表面的过08高分子学报2001年Fig.1FT-IR spectra of PMMA /Mont.nanocompositea ）Na-Mont.；b ）Organo-Mont.；c ）PMMA /Mont.nanocomposite containing 5%Mont.Fig.2Conversion of monomer with timeReaction temperate ：70C!0%Mont.；"3%Mont.；#5%Mont.剩电荷能与引发剂所产生的自由基反应，消耗部分自由基，从而降低了引发效率；蒙脱土表面吸附一些单体，这些单体有些只形成分子量低的聚合物，有些最终不能参加反应［15］.图3为80C 反应8h 后的产品收率，蒙脱土含量曲线同样也表明，聚合物收率随蒙脱土含量的增加而降低，与蒙脱土含量对转化率的影响相一致，这同样也可能是因为蒙脱土表面的影响，转化率降低导致产品收率降低.蒙脱土的加入对聚合物颗粒的形状也会产生很大影响.图4为不含蒙脱土和含有5%蒙脱土的悬浮聚合物颗粒的扫描电镜照片对比，从照片可以看出，在相同的条件下，加入蒙脱土后不仅聚合物颗粒的粒径变大，而且粒子的形状变得不规则.这可能是因为1）蒙脱土在颗粒中的骨架作用使单体液滴不易被打散而使聚合颗粒变大；2）蒙脱土表面的阻聚作用使其周围存在着较多的单体和低聚物，在聚合过程中容易发生相互粘连，从而使颗粒变大，形状变得不规则.Fig.3Yieid of PoiymerReact at 80C for8hFig.4SEM photographs of the shape of PMMAand PMMA /Mont.granuies a ）PurePMMA ；b ）PMMA /Mont.nanocomposite containing 5%Mont.!"#聚合物的性能测定表3为溶解试验结果，表明蒙脱土的加入使聚合物的溶解性能下降，含量高时在良溶剂181期张径等：插层法悬浮聚合制PMMA /蒙脱土纳米复合材料CH3CI中只能溶胀.这表明蒙脱土在聚合物中起到交联点的作用，高分子链既与蒙脱土缠绕形成物理交联，又因为插层剂I参与聚合反应而形成化学交联，所以随着蒙脱土含量的增加，聚合物从可溶的线型结构向不溶不熔的网状结构过渡［16］.Table3SoIubiIity of PMMA/Mont.nanocomposites in CH3CIContent ofMont.（%）01358SoIubiIity SoIubIe SoIubIe PartIysoIubIeSWoIIen SWoIIen用DSC测定蒙脱土含量不同的聚合物的玻璃化温度!g列于表4，结果表明：蒙脱土的加入使复合材料的!g降低，之后随着蒙脱土含量升高玻璃化温度又逐渐升高.造成聚合物!g下降的主要原因是：1）聚合过程中在蒙脱土周围形成分子量低的聚合物层，导致!g值降低；2）蒙脱土的加入使得其周围聚合物的自由体积增加而导致Table4GIass transition temperature of PMMA/Mont.nanocomposites Content of Mont.（%）0358 !g（C）117.16108.95113.35115.45!g下降.但另一方面，由于蒙脱土的交联作用，交联度随蒙脱土的增加而增大，!g又有上升的趋势.综合这两种结果，聚合物的!g值就出现先降后升的现象［16］.聚合物的力学性能测试结果列于表5，由此表可以看出，在聚合物中加入少量蒙脱土能使复合材料的力学性能变好，在3%含量时达到最好，Table5MechanicaI properties of PMMA/Mont.nanocompositesContent of Mont.（%）01358TensiIe strength（MPa）3842473327EIongation at break（%）7.77.58.4 5.4 4.8 TensiIe moduIes（20C）（Gpa） 1.3 1.4 1.7 1.6 1.2含量再增加时力学性能反而下降.适量的蒙脱土可以增加高分子链的交联点，蒙脱土片层可以阻止裂纹的扩展，从而增加其力学性能.而含量再增加以后，交联点增加的趋势减小，故蒙脱土的增加对交联点增加的效果不象含量小时那么明显，蒙脱土的增加会增加其周围低聚物的含量，同时也增加了蒙脱土周围的自由体积，导致力学性能下降.REFERENCES1Fischere H R，GieIgens L H，Koster T P M.Acta PoIym，1999，50：122~1262Shi Hengzhen，Tie Lan，Thomas J Pinnavaia，Chem Mater，1996（8）：1584~15873Wang Liping（王丽萍），Hong Guangyan（洪广言）.JournaI of FunctionaI MateriaIs（功能材料），1998，29（4）：343~3464Kazuhisa Yano，Arimitsu Usuki，Akane Okane，Toshio Kurauchi，Osami Kamigaito.JournaI of PoIymer Science，Part A：PoIymer Chemistry，1993，31：2493~24985Sun WeiIin（孙维林），Wang Tiejun（王铁军）.PhysicaI and ChemicaI Properties of CIay（粘土理化性能），Beijing：GeoIogy Press（地质出版社），1992.586Mehrotra V，GianeIis E P.PoIymer based moIecuIar composites.Mater Res Soc Proc.Pittsburg，PA1990.1717GianeIis E P，Mehrotra V，RusseII M W.Better ceramic through chemistry.Mater Res Soc Proc.Pittsburg，PA1990.1808Vivek Mehrotra，EmmanueI P GianeIis.SoIid State Communications，1991，77（2）：155~1589Oiao Fang（乔放），Li Oiang（李强），Oi Zongneng（漆宗能），Wang Fusong（王佛松）.PoIymer BuIIetin（高分子通报），1997，（3）：135~14310Zhang Guoyao（张国耀），Yi Guozhen（易国祯），Wu Liheng（吴立衡），Xu Xiang（徐翔），Song Oing（宋青），Yang Yu（杨宇），Jin Jian（金剑），Zhong Shufang（钟淑芳），Oi Zongneng（漆宗能），Acta PoIymerica Sinica（高分子学报），1999，（3）：309~31411Richard A Vaia，Kiaus D Jandt，EdWard J Kramer，EmmanueI P GianneIis.MacromoIecuIes，1995，28：8080~808612Yoshitsugu Kojima，Arimitsu Usuki，Masaya KaWasumi，Akane Okada，Toshio Kurauchi，Osami Kamigatio.JournaI of PoIymer Science，Part A：PoIymer Chemistry，1993，31：983~98613Gu Oun（顾群），Wu Dacheng（吴大诚），Yi Guozhen（易国祯），Zhang Guoyao（（张国耀），Yang Yu（杨宇），Wu Liheng（吴立衡）.ChemicaI JournaI of Chinese Universities（高等学校化学学报），1999，（2）：324~32614Kojima Y Usuki.Mater Res，1993，31：1185~118915Lu Deping（鲁德平），Xiong Chuanxi（熊传溪），Wen Dijiang（闻荻江），Wang Hao（王浩）.PoIymer MateriaIs Sciences And Engineering（高分子材料科学与工程），1995，（11）：49~5216OU Yuchun（欧玉春），Yang Feng（杨锋），Zhuang Yan（庄严），Oi Zongneng（漆宗能）.Acta PoIymerica Sinica（高分子学报），1997，（4）：199~ 20428高分子学报2001年PREPARATION OF PMMA /MONTMORILLONITE NANOCOMPOSITE BY USINGINTERCALATION METHO AN SUSPENSION POLYMERIZATIONZHANG Jing ，YANG Yukun（Institute of Chemistry ，Chinese Academy of Sciences ，Beijing100080）Abstract In iiteratures montmoriiionite ’s organic modification usuaiiy use one-step intercaiation method ，wedeveioped a two-step intercaiation method by using two different organic saits continuousiy.After comparing theeffects of one-step method and two-step method ，we found that the effect of two-step intercaiation method was much better than that of one-step method.The nanocomposites were prepared by suspension poiymerization of methyimethacryiate（MMA ）containing intercaiated montmoriiionite ，and the resuits of their FT-IR ，XRD and SEM studies proved that the montmoriiionite was effectiveiy swoiien or exfoiiated.Adding montmoriiionite couid affect the processof suspension poiymerization.We found that the conversion of monomer was iowered ，the shape of poiymer granuies was changed to be irreguiar ，and granuies ’diameter was eniarged.DSC ，soivency experiment and strain experiment showed that adding montmoriiionite may improve the properties of PMMA because of poiymer ’s cross-iinking by montmoriiionite.The best weight content of montmoriiionite was about 3%.Key words Intercaiation ，Suspension Poiymerization ，PMMA /montmoriiionite ，Nanocomposite381期张径等：插层法悬浮聚合制PMMA /蒙脱土纳米复合材料。
纳米复合材料Sb2O3Tio2的制备及光催化性能研究
纳米复合材料Sb2O3Tio2的制备及光催化性能研究【摘要】采用辽宁科技大学研究的“特殊液相沉淀法”制备了Sb2O3/TiO2粉体，并通过XRD和TEM对其进行表征，以其为催化剂在日光下对有机染料甲基橙溶液进行可见光降解实验，实验分析的掺杂比例对光催化活性的影响。
分析显示制备的掺杂二氧化钛粉体平均大小为10-20nm，【关键词】特殊液相沉淀法；Sb2O3/TiO2；光催化，纳米复合材料1.引言TiO2是一种重要的精细化工产品，特别是1972年Fujishu和Honda报道TiO2在紫外光照射下的光催化效应以来，由于TiO2稳定、无毒、价格低廉，容易再生和回收利用等优点，在光催化方面得到广泛的研究，特别是在污水降解处理[1-3]和太阳能薄膜电池材料应用中有着巨大潜力。
TiO2的光催化性能可用半导体的能带理论来阐释[4]，可以吸收λ≤400nm的紫光、紫外光和近紫外光，将处于价带中的电子激发到导带，价带中产生空穴，导带中出现电子，但太阳光谱中仍有占45%的可见光却不能被充分利用。
通过改善TiO2的表面结构、酸性或吸附性能，引人缺陷位或改变结晶度，抑制光生电子和空穴的复合，扩展对可见光响应范围，提高光量子效率和光能利用率，从而改善纳米TiO2的光催化活性。
目前，研究者大多数是通过过渡金属元素[5-7]或非金属元素掺杂[8-10]，有机染料表面修饰，以及贵金属沉积等方法使TiO2在可见光区（可见光占太阳光的总能量的43%）实现光催化。
其中掺杂是一种有效并且易于实现的方法，金属掺杂，非金属掺杂（溶胶—凝胶法、PLD沉积法、磁控溅射法）等一些实验方法提供大量数据说明TiO2在掺杂后其吸收光谱实现红移的研究较多，其中以金属离子的掺杂改性的研究最为普遍。
本文采用”连续有序可控爆发性成核的特殊液相沉淀法”[11]制备高纯高催化活性的纳米，通过XRD分析其晶体结构，TEM观测其表面形貌和结构特征，并以甲基橙为降解目标对其进行了光催化性能的研究，2. 实验部分2，1实验所用仪器及试剂表1 实验所用试剂2.2实验流程采用由辽宁科技大学纳米实验中心周英彦、王开明两位教授领导的课题组发明的“连续有序可控爆发性成核的特殊液相沉淀法”制备纳米Sb2O3/TiO2粒子，并用悬浮法对甲基橙进行可见光催化。
环氧树脂／蒙脱土纳米复合材料的制备
ｅ ｆｌ ｔ ｄ ｎ ｎ ｃ ｍｐ ｓ ｅ ｒ ｂ ａｎ ｄ ｘ ｏｉ ｅ ａ ｏ ｏ ｏ ｉ ｓｗｅ ｅ ｏ ｔ ｉ ｅ 。Ｍｅ ｈ ｎ ｃ ｌｐ ｏ ｅ ｔ ｓ ｔｓ ｅ ｕ ｔ ｈ ｗｅ ｈ ｔｔ ｅ ｔｎ ｉ ａ ｔ ｃ ａ ｉａ ｒ ｐ ｒ ｅ ｅ ｔ ｓ ｌ ｓ ｏ ｄ ｔ ａ ｅ ｓ ｅ ｉ ｒ ｓ ｈ ｌ
２ ６ ５ Ｃｈｎ ） ６ ５ ５， ｉａ Ａｂｔａ ｔ Ｔ ｅｅｏ ｙｒｓ ／ ｒａｉ ｍ ｎ ｒｌｎ ｅ Ｏ—ＭＭ ｓ ｃ ： ｈ ｐ ｘ ｅｉ ｏｇｎｃ ｏ ｔ ｉ ｏ ｉ （ ｒ ｎ ｍｏ ｌ ｔ Ｔ）ｎ ｎｃ ｍ ｏｉ ｓｗ ｒ ｒｐ ｒｄｂ ａ ｏｏ ｐｓ ｅ ｅｅｐｅａｅ ｙ ｔ
王有和 ， 玉锋 ，盖仕辉 ， 庞 刘铎
（ 国石油大 学化学化 工学 院 ， 中 山东 青 岛 ，６ ５ ５ ２６ ５ ）
摘 要： 采用溶液插层法制备了环氧树脂／ 有机 蒙脱 土纳米复合材料 ， 利用 Ｘ Ｄ和 Ｆ Ｉ 手段对样 品进行 Ｒ Ｔ— Ｒ等 了表征。结果表 明 ： 环氧树脂插入到经季铵盐 （ Ｔ Ｂ 有机化改性 的蒙脱土 片层 中 ， ＣＡ ） 蒙脱土 在环氧树脂 固化 过程 中剥 离成无定形 的纳米级片层 ， 并分散在环氧树脂基体 中， 形成剥离型纳米复合材料。力学性能测试结 果表 明， 纳米复合 材料 的抗拉强度显著提高 。
ｃ ｍｐ ｓ ｅ；ｔｎ ｉ ｔ ｎ ｈ ｏ ｏｉ ｔ ｅ ｓｌ ｓｒ ｇ ｅ ｅｔ
ｇｎｃＨ ｂ ｄ ） 是 成 为 复合 材 料 领 域 的一 大 研 究 ａｉ ｙｒ ｓ 更 ｉ
１ 刖 舌
热点 Ｊ而环 氧树脂／ ， 蒙脱 土纳 米复合 材 料就是 研
究较 为广 泛 的一 种 。
Ｓｎｈｓ ｆ ｐｘ ｅ ｎ Ｍｏ ｔ ｒｌ ｉ ａ ｏｏ ｐ ｓｅ ｙ ｔｅ ｓ ｏｙＲ ｓ ／ ｎｍｏｉｏ ｔ Ｎ ｎ ｃｍ ｏｉｓ ｉｏ Ｅ ｉ ｌｎ ｅ ｔ