氧化锌光催化剂
6种常见的光催化材料
6种常见的光催化材料
1 什么是光催化材料
光催化材料是一种用于光催化反应的特殊材料，它能将光能转换成化学能量，使反应达到光能驱动的效果。
具有良好的光催化性能、高选择性、高活性和可控度等特点。
2 常见的光催化材料
(1)氧化钛：它是最常用的光催化材料之一，具有良好的光化学性能，能够有效地将可见光能转换成化学能量，用于光驱动水体中污染物的去除，消除由空气污染物引发的健康问题。
(2)氧化锌：氧化锌是另一种常用的光催化材料，具有良好的光催化性能，能有效地利用可见光转换成化学能量，用于水体中污染物的降解。
(3)氧化亚铁：氧化亚铁也是一种常用的光催化材料，它能有效利用可见光将光能转化成化学能量，有效控制空气中的污染物。
(4)氧化铝：氧化铝是一种有效的光催化材料，具有良好的光催化性能，可有效地转化可见光的光能成为化学能量，有效控制空气中的污染物。
(5)金属和金属氧化物卤化物：金属和金属氧化物卤化物也可用作光催化材料，具有分离能力强，反应速率快，复杂度低等特点，能够有效地将光能转化成化学能量进行污染物的去除。
(6)纳米材料：纳米材料也是一种常见的光催化材料，由于纳米材
料具有表面积大，分子排列密集等特点，可大大提高其表面光吸收率，可将光能转换成化学能量，有效降解污染物。
3 总结
光催化材料是一种用于光驱动反应的特殊材料，它能有效将可见
光转化成化学能量，有效去除水中和空气中的污染物，消除由污染物
引发的健康问题。
常见的光催化材料包括氧化钛、氧化锌、氧化亚铁、氧化铝、金属和金属氧化物卤化物、纳米材料等。
纳米氧化锌光催化剂制备方法
粒 度 和组 成 均 匀 ， 程 简单 连 续 ， 具 工 业 化 潜 过 颇
力 ， 需要 高温及 真空 条件 ， 但 且有些 盐 分解 时会 产
于颗粒 尺寸 的细微化 ， 比表面 积急剧增 加 ， 使纳 米 氧 化锌 产生 了其本 体块状 物料 所不具 有 的表面 效 应 、 尺寸效 应和宏 观量 子隧 道效应 等 ， 小 因而纳 米 氧化 锌在 磁 、 、 、 等方 面 有一 般 氧化 锌 产 品 光 电 热 所 不具 备 的优 良性 能 ， 有一 系列优 异 的物理 、 具 化
法、 高能球磨法和深度塑性变形法 ； 化学方法有固相法 、 气相法 和液相法 ， 液相法又可 分为沉淀法 、 溶胶 一凝胶 法 、 微乳液法 、 水热法等 。并对纳米氧化锌今 后的研究 方向进行 了展望 。 ［ 关键词 ］ 光催化剂 纳米氧化锌 制备方 法
Ｚ Ｏ晶体为 六 方 晶 系结 构 ，ｎ 离 子 的配 位 ｎ ｚ 数 为 ４ Ｏ 离子 的配 位 数 也 是 ４ 属 于纤 锌 矿 结 ，卜 ， 构 。室 温下禁 带宽度 约 为 ３２ｅ 激 光束 能量 为 ． Ｖ， ６ ｅ ０ｍ Ｖ。纳 米 Ｚ Ｏ是 面 向 ２ ｎ １世纪 的新 型高 功 能
米 粉 体 的 过 程 和 技 术 ， 到 了 Ｏ —Ａ ： ， Ｚ Ｏ， 得 Ｌ １ ，ｎ Ｏ
收稿 日期 ：Ｏ １ ６— ４ ２ ｌ —０ ０ 。 作 者 简 介 ： 秋 红 ， 士研 究 生 ， 要 从 事 催 化 剂 研究 工 作 。 张 硕 主
物理制 备方 法 是 指采 用 光 、 电技 术使 材 料 在
高能球 磨法 靠 磨 机 的转 动 或 振 动 使介 质 对粉 体进行 强烈 的撞击 、 研磨 和搅 拌 ， 把粉体 粉 碎 成纳 米级粒 子 。Ｈ Ｂ 高 能球磨 机 ） Ｅ Ｍ（ 最早 用 于 合
化学之光氧化锌的光催化性质
化学之光氧化锌的光催化性质化学之光：氧化锌的光催化性质引言光催化是一种重要的催化过程，在化学、环境和能源领域都具有广泛的应用前景。
氧化锌是一种常见的光催化材料，具有独特的光催化性质，被广泛研究和应用。
本文将就氧化锌的光催化性质进行探讨，旨在深入了解其在环境净化、光电器件和能源转化等方面的潜在应用。
一、氧化锌的基本性质和结构氧化锌（ZnO）是一种具有广泛用途的化合物，它是一种白色固体，具有光电、磁电和压电性质。
ZnO晶体结构为六方紧密堆积，晶格常数较小，催化活性高。
此外，氧化锌可通过不同的合成方法制备出不同形貌的纳米结构，如纳米线、纳米颗粒和纳米片等。
二、氧化锌的光催化机制氧化锌作为一种光催化剂，其光催化机制主要涉及以下几个方面:1. 光生载流子的产生当氧化锌吸收光能时，电子从价带跃迁到导带，形成光生载流子。
光生载流子在氧化锌表面活化了催化反应，是光催化反应的关键步骤。
2. 氧化锌的带隙结构氧化锌的带隙宽度约为3.37 eV，属于宽带隙半导体材料。
带隙宽度决定了其能够吸收的光谱范围，从紫外到可见光，在光催化反应过程中能够有效利用太阳光能。
3. 氧化锌表面的活性位点氧化锌表面具有丰富的活性位点，如氧空位、锌空位和亚表面氧等。
这些活性位点吸附和激活反应物，提高了光催化反应的速率和效率。
三、氧化锌的光催化应用1. 环境净化氧化锌的光催化性质可以被用于空气和水的净化。
以空气净化为例，氧化锌可以将有害气体如一氧化氮、二氧化硫等转化为无害物质。
通过调节氧化锌的形貌和控制光照条件，可以提高空气净化的效果。
2. 光电器件氧化锌的光催化性质使其成为制备光电器件的理想材料。
例如，氧化锌纳米线可以用于制备染料敏化太阳能电池，其高光催化活性和导电性能使得光电转化效率显著提高。
3. 能源转化氧化锌的光催化特性可应用于能源转化领域，例如水分解制氢和二氧化碳还原制备可燃气体等。
这种基于氧化锌的光催化方法为可持续能源发展提供了新途径。
纳米氧化锌光催化降解性能影响因素研究进展
纳米氧化锌光催化降解性能影响因素研究进展摘要：纳米氧化锌因为纳米材料本身独特的效应，使其有着独特的物理和化学性能，在日益重视环境的现在来说，纳米氧化锌的光催化降解性能越来越使人重视，本文对纳米氧化锌光催化降解性能的研究进行综述。
关键词：纳米氧化锌光催化性能影响1引言近年来随着社会科技的不断发展，社会污染也越来越严重，一些污染物自然降解较慢，随着人们的深入研究发现作为半导体的氧化锌因其独特的物理和化学性能，可使污染物在光催化下分解，自半导体的光催化效应发现以来，一直引起人们的重视，原因在于这种效应在环保、水质处理、有机物降解、失效农药降解等方面有重要的应用。
作为一种重要的光催化剂，纳米氧化锌有着比块体氧化锌更强的光催化能力。
一方面，这是因为量子尺寸效应会使半导体能隙变宽，导带电位变得更负，而价带电位变得更正，从而使纳米氧化锌获得了更强的氧化还原能力；另一方面，纳米氧化锌有比块体氧化锌大得多的比表面积，高比表面积使得纳米材料具有强大的吸附污染物的能力，这对提高催化反应的速度是十分有利的。
[1]2纳米氧化锌的光催化性能影响因素2.1形貌对光催化性能的的影响纳米氧化锌的制备技术决定了纳米氧化锌的微观形貌，进一步决定了其不同的光催化性能，纳米氧化锌的主要形貌有花状、棒状、片状、颗粒状等其他特殊结构。
周小岩等[2制备出三种不同形貌的纳米ZnO粉体，分别为纺锤状，棒状和片状。
纺锤状和棒状显露的（001）晶面相对非极性面其面积很小。
片状ZnO显露的（001）晶面相对非极性面其面积较大。
因此3种相貌的ZnO样品显露（001）晶面的大小顺序依次是：片状＞棒状＞纺锤状，其光催化活性大小也是片状＞棒状＞纺锤状。
经比较得出片状ZnO呈现出较高的光催化活性的结论。
其原因是ZnO晶体显露极性面的面积相对非极性面越大,其光催化活性越高。
特殊形貌的纳米氧化锌也同样受到重视，余花娃等[3]，以乙酸锌和氢氧化钾为原料合成纳米ZnO，该产物呈现形貌均一的海胆状结构。
光催化材料的制备和应用
光催化材料的制备和应用光催化技术在环境治理、清洁能源、化学合成等领域都有着广泛的应用。
而合成具有优异光催化性能的光催化材料是实现高效光催化反应的重要前提。
本文将介绍几种常见的光催化材料的制备方法及其应用。
一、TiO₂光催化材料TiO₂是最具代表性的光催化材料之一，在环境污染治理和清洁能源方面得到了广泛应用。
其常见制备方法包括水热法、溶胶凝胶法、水热合成等。
水热法通常采用铁盐或硝酸钛和氧化钠为原料，在高温高压条件下制备得到纳米晶TiO₂。
溶胶凝胶法是指将金属盐溶解于溶胶溶剂中，制备得到无定形或晶体态的纳米TiO₂。
水热合成法是指将阳离子铁或钨酸钠溶液和四氧化三钛悬浮液混合，在高温高压条件下制备得到纳米结构的TiO₂。
TiO₂光催化材料的应用广泛，在污水处理、有机废气处理、空气净化等方面已经广泛应用。
与其它光催化材料相比，TiO₂光催化剂不仅具有高催化活性和稳定性，而且成本低廉，易于制备，使其在实际应用中较为普遍。
二、Fe₂O₃光催化材料Fe₂O₃是一种新兴的光催化材料，是一种氧化铁，通常是以氧化铁为原料经过热处理或水热法制备而成。
其高效的光催化性能和优异的磁性使得其在环境污染治理和催化合成等方面具有广泛的应用前景。
在污水处理和空气净化方面，Fe₂O₃光催化剂主要用于去除有机物和生物有害物质。
在化学合成方面，其可应用于重要的有机合成反应中，例如Fischer-Tropsch合成和其他重要的有机合成反应。
三、氧化锌光催化材料氧化锌是一种重要的半导体光催化材料，具有优异的光催化性能。
其常见制备方式包括沉积-沉淀法、微波反应法、水热法和氧化还原法等。
其中沉积-沉淀法和微波反应法制备的氧化锌颗粒具有更大的比表面积和较好的光吸收性能。
氧化锌光催化剂在光催化氧化、光催化降解等方面具有广泛的应用。
已有的研究表明，氧化锌光催化剂还可以被用来制备氢气、净化污水、制备水氢氧化物和二氧化碳氢化反应等。
在医学方面，氧化锌光催化材料还可以被用于治疗白癜风、痤疮和肝斑等多种皮肤疾病。
ZnO_基Z_型异质结结构光催化性能研究进展
表面技术第52卷第11期ZnO基Z型异质结结构光催化性能研究进展吴敏科，任璐*，任瑞祥，李家豪，赵超凡，余洋（苏州科技大学 土木工程学院，江苏 苏州 215011）摘要：氧化锌（ZnO）作为一种常见的光催化剂，存在光能利用率低、效率低、易失活等缺陷，限制了其广泛应用。
通过与带隙结构匹配的半导体材料构筑异质结结构，是解决上述问题的有效途径。
其中，Z型异质结结构是一种新型异质结，由于其电子转移过程构成了英文字母Z的形状，因而称之为Z型异质结。
在光生载流子迁移上，Z型异质结具有独特的结构特点。
不仅能够增加光生电子与空穴的分离效率，还能保持较高的氧化还原能力。
系统地从Z型异质结、二元Z型异质结结构、三元Z型异质结结构3个方面综述了近期ZnO基Z型异质结结构在光催化方面的研究进展。
对ZnO与半导体氧化物、半导体硫化物及其他半导体材料构成二元Z型异质结的机理及其催化性能的提高进行了概括总结。
梳理了三元异质结的光催化机理及三元Z型异质结在光催化性能上的优势。
最后对Z型异质结的研究进行总结，为纳米ZnO光催化氧化技术的应用发展提供参考。
关键词：氧化锌；Z型异质结；光催化；半导体；有机污染物中图分类号：O649.2 文献标识码：A 文章编号：1001-3660(2023)11-0200-16DOI：10.16490/ki.issn.1001-3660.2023.11.015Research Progresses on Photocatalytic Properties of Z-schemeHeterojunction Structures Based on ZnOWU Min-ke, REN Lu*, REN Rui-xiang, LI Jia-hao, ZHAO Chao-fan, YU Yang(School of Civil Engineering, Suzhou University of Science and Technology, Jiangsu Suzhou, 215011, China)ABSTRACT: As a common photocatalyst, Zinc oxide (ZnO) has some defects, such as poor utilization of light energy, low efficiency and easy deactivation, which limit its wide applications. It is one of the hotspots to solve the above problems to construct ZnO-based heterojunction structures by selecting semiconductor materials that can match the ZnO-band gap structure.Recently, forming Z-scheme heterojunction of ZnO is a new approach to improve its photocatalytic performance because its electron transfer process forms the shape of the English letter "Z". This paper systematically introduced the research progress of nano ZnO photocatalytic efficiency improvement from three aspects: Z-scheme heterojunction structure, binary Z-scheme heterojunction structure, and ternary Z-scheme heterojunction structure. Firstly, heterojunction structures and Z-scheme heterojunction structure were explained in details. Heterojunction structures referred to the contact interfaces between two semiconductor materials with different band structures. Among them, Type-Ⅱtype heterojunction structures were arranged in a收稿日期：2022-08-15；修订日期：2023-03-01Received：2022-08-15；Revised：2023-03-01基金项目：国家自然科学基金（51902219）；江苏省自然科学基金（BK20190949）；苏州科技大学大学生创新训练项目（202110332040Y）Fund：National Natural Science Foundation of China (51902219); Natural Science Foundation of Jiangsu Province (BK20190949); Innovative Training Program for College Students of Suzhou University of Science and Technology (202110332040Y)引文格式：吴敏科, 任璐, 任瑞祥, 等. ZnO基Z型异质结结构光催化性能研究进展[J]. 表面技术, 2023, 52(11): 200-215.WU Min-ke, REN Lu, REN Rui-xiang, et al. Research Progresses on Photocatalytic Properties of Z-scheme Heterojunction Structures Based on ZnO[J]. Surface Technology, 2023, 52(11): 200-215.*通信作者（Corresponding author）第52卷第11期吴敏科，等：ZnO基Z型异质结结构光催化性能研究进展·201·staggered manner of the two bands, which was the most studied traditional heterojunction structure. Different from Type-Ⅱtraditional heterojunction, the specific carrier migration process of Z-scheme heterojunction structure was as follows: the electrons in the conduction band of the semiconductor Ⅱrecombined with the holes in the valence band of the semiconductor Ⅰ. Meanwhile, the residual electrons mainly existed in the conduction band of semiconductorⅠ, and the holes mainly existed in the valence band of semiconductor Ⅱ. Thus, Z-scheme heterojunction structure had a higher separation efficiency of photogenerated carriers and maintained a high redox capacity. Secondly, ZnO-based binary Z-scheme heterojunction structures were discussed and the mechanisms of the improved of catalytic performance were summarized. Those binary Z-scheme heterojunctions were formed by ZnO with semiconductor oxides (e.g. WO3/ZnO, TiO2/ZnO, CeO2/ZnO, Cu2O/ZnO), semiconductor sulfides (e.g.ZnS/ZnO, CdS/ZnO), and other semiconductor materials (e.g.g-C3N4/ZnO, Ag3PO4/ZnO). The photogenerated electrons retained in the conduction band of ZnO or matched semiconductor maintain high reduction capacity, and the photogenerated holes retained in the valence band of matched semiconductor or ZnO maintain high oxidation capacity.Eventually, the composite catalyst showed better photocatalytic activity. The binary Z-scheme heterojunction constructed with the visible-light semiconductor catalyst could also promote the light response range of ZnO-based photocatalyst from ultraviolet light to visible light, which improved the utilization of light energy, and solved the limitation of ZnO excited only by ultraviolet light. Thirdly, the photocatalytic mechanism of ternary heterojunction and the advantages of ternary Z-scheme heterojunction in photocatalytic performance were reviewed.The ZnO-based ternary Z-scheme heterojunction structure was more complex than the binary heterojunction in terms of composition and charge migration. The most common type of ternary Z-scheme heterojunction was the inclusion of noble metal as an intermediate electron medium between two semiconductor materials (e.g. ZnO-Ag-BiVO4, ZnO-Au-ZnAl2O4).The ternary Z-scheme heterojunction structure of noble metal-ZnO system also could be built through the ZnO-based binary Z-scheme heterojunctions further modified by noble metals (e.g.Au-g-C3N4-ZnO). Other constructions of ternary Z-type heterojunctions were composed of three kinds of semiconductor materials, resulting in a double Z-scheme charge transport (e.g.ZnO/ZnWO4/g-C3N4, Bi2MoO6/ZnSnO3/ZnO). Finally, the research prospect of Z-scheme heterojunctions was summarized.Compared with pure ZnO photocatalyst, ZnO-based Z-scheme heterojunction structure had more potential in the catalysts design, and had more advantages in degradation of organic pollutants, hydrogen production and other photocatalysis. That provides a reference for the design, preparation and performance improvement of other semiconductor materials.KEY WORDS: ZnO; Z-scheme heterojunction; photocatalysis; semiconductor; organic pollutants半导体氧化物具有优异的光催化性能，在环境治理、能源和资源等方面具有很大的应用潜力。
氧化锌受紫外光催化的原理
氧化锌受紫外光催化的原理
氧化锌受紫外光催化的原理是指在紫外光的照射下，氧化锌能够促进化学反应的进行。
这是因为紫外光能够激发氧化锌表面的电子，并将其从价带跃迁至导带，使其成为自由电子并具有较高的能量。
这些自由电子可以与周围的氧分子产生反应，从而生成活性氧物种。
这些活性氧物种能够与有机物分子进行反应，从而促进催化反应的进行。
因此，氧化锌受紫外光催化的原理是基于紫外光激发氧化锌表面的自由电子，并生成活性氧物种，从而促进化学反应的进行。
- 1 -。
光催化臭氧化的原理
光催化臭氧化的原理光催化臭氧化是一种利用光照下光催化剂促进臭氧氧化反应的技术。
其原理是将光催化剂与臭氧接触，通过光催化剂吸收光能激发电子，形成活性物种，进而与臭氧发生反应，生成氧化剂，从而对有害物质进行氧化降解。
在光催化臭氧化过程中，光催化剂起到了关键作用。
光催化剂通常是一种具有半导体特性的材料，如二氧化钛（TiO2）、铋酸铋（Bi2O3）、氧化锌（ZnO）等。
这些光催化剂在光照下能够吸收光能，激发内部电子跃迁至导带，形成活性物种，如自由电子（e-）和正空穴（h+）。
其中自由电子具有较强的还原能力，而正空穴具有较强的氧化能力。
臭氧是一种强氧化剂，能够对有机污染物、细菌等进行氧化降解。
在光催化臭氧化过程中，光催化剂的活性物种与臭氧发生氧化反应，生成氧化剂，如羟基自由基（·OH）、过氧化物自由基（·O2-）和超氧自由基（·O2-）等。
这些氧化剂具有极强的氧化能力，能够与有机污染物中的氢原子或双键发生反应，从而使有机污染物分子断裂、结构变化，最终达到氧化降解的目的。
光催化臭氧化过程中，光催化剂的选择对反应效果有重要影响。
常用的光催化剂中，二氧化钛（TiO2）是最具代表性的一种。
TiO2具有较高的光催化效率、化学稳定性和低成本等优势，被广泛应用于光催化臭氧化技术中。
其主要原因在于TiO2材料带隙宽度适中，能够吸收可见光和紫外光，具备较高的光催化活性。
光催化臭氧化反应机理较为复杂，通常包括以下几个步骤：1. 光激发：光催化剂吸收光能，激发电子跃迁到导带形成自由电子和正空穴。
2. 活性物种生成：自由电子和正空穴与表面吸附气体或水分子发生反应，生成活性物种，如羟基自由基和超氧自由基等。
3. 臭氧吸附：活性物种与臭氧分子相遇，发生氧化反应生成氧化剂。
4. 有机污染物降解：氧化剂与有机污染物中的氢原子或双键发生反应，使有机污染物分子断裂、结构变化，最终实现有机污染物的氧化降解。
5. 产物抑制或降解：在光催化臭氧化过程中，产生的氧化剂可能会导致一些产物的形成，这些产物可能具有较低的生物毒性或难以降解。
花形氧化锌光催化剂的制备
作为模型化合物研究 了产物在紫外灯 下的光催 化降解性 能。使用 扫描 电镜 、 Ｘ一射线 衍射 、 红外光 谱和紫 外光谱 等手段对 产物结 构 进 行 了表 征 。Ｘ 一 线 衍 射 结 果 表 明 制备 的 产 物 为 氧 化 锌 ， 描 电 镜 的 结 果 表 明 氧 化 锌 的 形 貌 是 由纳 米 片 组 成 的花 形 微 米 球 。 射 扫
（ ｃ ｏ ｌ ｆＭａｅｉｌＳ ｉｎ ｅａ ｄ Ｅ ｇｎ ｅｉｇ，Ｓ ｅ ｇ ａ ｇＪａ ｚ ｕ Ｕｎｖ ｒｉ Ｓ ｈ ｏ ｔｒａ ｃｅ ｃ ｎ ｎ ｉｅ ｒ ｏ ｎ ｈ ｎ ｙ ｎ ｉｎ ｈ ｉｅｓｔ ｙ，Ｌ ａ ｎｎ ｈ ｎ ａ ｇ １ ０ ６ ｉｏ ｉｇＳ ｅ ｙ ｎ １ ８，Ｃｈｎ ） １ ｉａ
２１年 ３ ０ １ ９卷第 ２期
广 州化 工
・９・ ５
花 形 氧 化 锌 光 催 化 剂 的 制 备
许 峰 ， 利凤 ， 王 马健 岩 ， 曾宇 平 ， 洋 地 李
（ 阳建 筑大 学材料 科 学与 工程 学院 ， 宁 沈 阳 １０ ６ ） 沈 辽 １ １８
摘 要 ： 介绍了一种简单的由Ｎ ０ 和 ＺＳ ７ ａｃ ， ｎＯ ・ Ｈ Ｏ在无表面活性剂条件下， 沉淀反应制备花形氧化锌的方法。用甲基橙
Ｋｅ ｒ ｓ：Ｚｉ ｃ ｏ ｉ ｙ ｗｏ ｄ ｎ ｘｄｅ；ｍｅ ｈ ｌｏ ａ ｇ ｔ ｙ ｒ ｎ ｅ；ｐ ｏ ｏ ａａ ｙ ｔ ｅ ｏ ｈ ｔｃ ｔ ｌｓ ；ｄ ｃ ｍｐｏ ｉｉｎ ｓｔ ｏ
氧化锌百度百科
氧化锌百度百科百科名片氧化锌(ZnO)，俗称锌白，是锌的一种氧化物。
难溶于水，可溶于酸和强碱。
氧化锌是一种常用的化学添加剂，广泛地应用于塑料、硅酸盐制品、合成橡胶、润滑油、油漆涂料、药膏、粘合剂、食品、电池、阻燃剂等产品的制作中。
氧化锌的能带隙和激子束缚能较大，透明度高，有优异的常温发光性能，在半导体领域的液晶显示器、薄膜晶体管、发光二极管等产品中均有应用。
此外，微颗粒的氧化锌作为一种纳米材料也开始在相关领域发挥作用。
本品不受管制中文名称:氧化锌中文别名:白铅粉、锌白英文别名:ZincOxide(AS)，Philosopher'swool，Chinesewhite，C.I.Pigmentwhite4，C.I.77947ZnO81.39白色、浅黄色粉末或六方结晶。
无气味。
味苦。
在正常压力下能升华。
能吸收空气中的二氧化碳。
加热至300℃色变黄，但冷却后又成白色。
溶于稀乙酸、矿酸、氨水、碳酸铵和氢氧化碱溶液，几乎不溶于水。
相对密度5.67(六方结晶)，(d204)5.607。
熔点1800℃以上。
折光率(nD)2.0041(2.0203)。
密封阴凉保存。
标定乙二胺四乙酸二钠的基准物质。
在锰的氧化还原容量法测定中用以沉淀盐类易水解的元素，如铁、铬、钒、钛和锆。
用作硫化氢吸收剂。
颜料。
半导体。
CAS编号:1314-13-2化学式:ZnO分子量:81.37外观:白色固体相对密度:5.606熔点:1975°C(分解)沸点:2360°C在水中溶解度:0.16mg/100mL(30°C)能带隙:3.3eV标准摩尔生成焓:-348.0kJ/mol标准摩尔熵:43.9J/(K·mol)MSDS编号:ICSC0208EU分类:对环境有害(N)警示性质标准词:R50/53(对水生生物有剧毒，可能对水生环境造成长期的不良影响)安全建议标准词:S60(物质及容器必须按危险废物放置)、S61(防止排向环境)闪点:1436°C氧化锌主要以白色粉末或红锌矿石的形式存在。
纳米氧化锌催化剂
纳米氧化锌催化剂
纳米氧化锌（ZnO）催化剂是一种具有广泛应用前景的半导体催化剂。
由于其独特的物理
和化学性质，纳米氧化锌在许多领域表现出优异的催化性能。
以下是一些关于纳米氧化锌催化剂的主要特点和应用：
1. 光催化性能：纳米氧化锌具有较高的光催化活性，可在光照条件下降解有机污染物、抗菌和防腐蚀。
在环境治理领域，纳米氧化锌光催化剂可用于处理水体中的有害物质，如降解水中的重金属离子、去除染料和有机污染物等。
2. 电催化性能：纳米氧化锌具有优异的电催化性能，可用于氧还原反应（ORR）和氧
析出反应（OER）。
在能源领域，纳米氧化锌可作为催化剂应用于燃料电池、电解水制氢
和锂离子电池等。
3. 催化剂载体：纳米氧化锌具有较大的比表面积和良好的分散性，可作为催化剂载体，提高催化剂的活性和稳定性。
例如，在固相催化剂中，纳米氧化锌可作为载体提高金属催化剂的催化性能。
4. 抗菌性能：纳米氧化锌具有优异的抗菌性能，可广泛应用于抗菌材料、抗菌涂料、纺织品等领域。
5. 防腐蚀性能：纳米氧化锌可作为防腐蚀涂料的添加剂，提高涂料的防腐蚀性能。
纳米氧化锌催化剂的研究重点包括提高催化性能、改善稳定性和活性、优化制备方法以及探索新的应用领域。
随着纳米技术的发展，纳米氧化锌催化剂在未来有望在更多领域发挥重要作用。
缺陷行为对氧化锌光催化性能影响的研究
缺陷行为对氧化锌光催化性能影响的研究摘要：本文主要综述了近年来关于缺陷行为对氧化锌光催化性能影响的研究进展。
首先介绍了氧化锌光催化的基本原理和机理，着重强调了氧化锌晶格缺陷对其光催化性能的影响。
然后，根据缺陷的不同类型和来源，详细阐述了缺陷行为对氧化锌光催化性能的调控作用。
具体来说，晶格缺陷可以改变氧化锌的光吸收和电子传输特性，控制光激发电子寿命和复合过程，从而影响氧化锌的光催化活性和稳定性。
关键词：缺陷行为；氧化锌；光催化性能引言氧化锌（ZnO）作为一种重要的半导体材料，在能源、环境治理、医疗等领域有着广泛的应用前景。
其中，在光催化领域，氧化锌因其具有良好的光催化性能，在纳米级别下独具优势，成为光催化材料的重要研究对象。
然而，氧化锌的光催化性能很大程度上受制于其缺陷结构，因此研究其缺陷行为对其光催化性能的影响，对于提高氧化锌的光催化性能，进一步拓展其应用具有重要意义。
此外，研究氧化锌的缺陷行为对其光催化性能的影响，也可以为其他半导体材料的光催化性能研究提供参考。
一、缺陷行为的基础概述（一）缺陷行为的定义及分类缺陷行为是材料科学研究中的一个重要概念，是材料中的一些不理想原子构型，可能是材料中的空位、夹杂、氧化物、电荷或其他非完美构造。
缺陷行为定义为缺陷对材料性质的影响。
缺陷行为的种类很多，但一般可分为两类：点缺陷和线缺陷。
点缺陷是指原子位错、空位和杂原子等缺陷，线缺陷是指晶格错位线、晶界和位错等缺陷。
（二）氧化锌缺陷行为的性质与特点氧化锌是一种广泛应用的半导体光催化材料，其缺陷行为对其光催化性能产生重要影响。
氧化锌的缺陷行为主要表现为氧化锌晶体缺陷和表面缺陷。
氧化锌的晶体缺陷主要包括氧化锌中的空位、氧化锌中的氧失配位点和氧化锌中的氮掺杂等。
表面缺陷则指氧化锌晶体表面的缺陷，如表面氧化还原催化物和表面氧化还原对。
氧化锌缺陷行为对光催化反应的影响来源于其对带隙结构和电子结构的影响。
（三）缺陷行为与光催化性能的关系光催化反应是利用光能激活光催化材料表面缺陷的电子而使其与氧化物或有机物质发生氧化还原反应。
染发染料 氧化锌-概述说明以及解释
染发染料氧化锌-概述说明以及解释1.引言1.1 概述染发染料是一种常见的化学产品，它被广泛用于改变头发颜色和外观。
氧化锌作为一种重要的染发染料成分，具有广泛的应用。
本文将重点探讨氧化锌在染发染料中的化学性质、应用以及其优缺点。
首先，了解氧化锌的化学性质对于理解其在染发染料中的应用至关重要。
氧化锌是一种无机化合物，具有高温稳定性和耐光性的特点。
它具有优异的吸附性能和分散性，能够将染发染料均匀地分散在头发表面，从而实现均匀的染发效果。
此外，氧化锌还可通过控制其颗粒大小来调节染发颜色的深浅。
这些化学性质使得氧化锌成为一种理想的染发染料成分。
在实际应用中，氧化锌被广泛用于染发染料的配方中。
它可以与其他染发剂相互作用，形成稳定的染发剂体系。
氧化锌不仅可以提供染发剂的色素，还能改善头发的光泽和质感。
在染发过程中，氧化锌还可以起到增稠剂的作用，使染发剂更易于涂抹和固定在头发上。
因此，氧化锌的应用不仅可以实现理想的染发效果，还可以增加染发剂的稳定性和使用体验。
然而，氧化锌染发染料也存在一些缺点。
首先，氧化锌在染发过程中可能会导致头皮刺激和过敏反应。
虽然这种情况很少发生，但仍需引起注意。
此外，氧化锌作为一种无机颜料，具有较强的覆盖能力，可能导致染发后头发的通透性下降。
因此，在使用氧化锌染发染料时，需要加入适量的保护剂和修复剂来减轻这些不足之处。
总而言之，氧化锌作为一种重要的染发染料成分，具有优异的化学性质和广泛的应用。
它的稳定性和颜料性能使其成为染发剂中的重要组成部分。
然而，鉴于其可能导致的皮肤刺激和染发效果的不足，需要进一步研究和改进，以提高氧化锌染发染料的性能和安全性。
在未来的发展中，我们可以期待氧化锌染发染料在染发领域发挥更重要的作用。
1.2 文章结构文章结构部分主要是对整篇文章的组织和内容进行简单介绍和说明。
本文分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要包括概述、文章结构、目的和总结四个方面。
概述部分简要介绍了染发染料和氧化锌的基本情况，引起读者的兴趣。
氧化锌_石墨烯复合材料的水热制备及其光催化性能
摘 要：基于石墨烯优异的电子传输特点，本文以石墨烯 为 载 体，醋 酸 锌 为 半 导 体 前 驱 体，通 过 水 热 法 制 备 了 氧 化 锌／石 墨 烯 复
合材料。对所合成的复合材料进行了 Ｘ 射线衍射（ＸＲＤ）、红 外 光 谱（ＦＴ－ＩＲ）、扫 描 电 子 显 微 镜（ＳＥＭ）、拉 曼 光 谱（Ｒａｍａｎ）、氮 气
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｕｅ ｔｏ ｉｔｓ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｐｒｏｐｅｒｔｙ，ｇｒａｐｈｅｎｅ－ｂａｓｅｄ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｅｘｐｌｏｒｅｄ ｉｎ ａ ｗｉｄｅ ｒａｎｇｅ ｏｆ ａｐｐｌｉｃａ－ ｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ／ｇｒａｐｈｅｎｅ（ＺｎＯ／ｇｒａｐｈｅｎｅ）ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｔ，ｗｈｅｒｅ ＺｎＯ ｗａｓ ｗｒａｐｐｅｄ ｂｙ ｇｒａｐｈｅｎｅ ｎａｎｏｓｈｅｌｌｓ，ｗａｓ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｖｉａ ａ ｒａｐｉｄ ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ ｍｅｔｈｏｄ，ｂｙ ｔｈｅ ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ Ｚｎ（ＣＨ３ＣＯＯ）２ ａｎｄ ｇｒａｐｈｅｎｅ．Ｔｈｅ ＺｎＯ／ｇｒａｐｈｅｎｅ ｃｏｍ－ ｐｏｓｉｔｅ ｍａｔｅｒｉａｌ ｗａｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ ｂｙ Ｘ－ｒａｙ ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ （ＸＲＤ），ＦＴ－ＩＲ，ｓｃａｎｎｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ （ＳＥＭ），Ｒａｍａｎ ｓｐｅｃｔｒａ，Ｎ２ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ－ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｈｏｔｏｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ｏｆ Ｒｈｏｄａｍｉｎｅ Ｂ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｏｆ ｇｒａｐｈｅｎｅ ｉｓ ｃｏｖｅｒｅｄ ｕｎｉｆｏｒｍｌｙ ｂｙ ＺｎＯ，ａｎｄ ＺｎＯ ｃａｎ ｓｔａｂｌｙ ｄｉｓｐｅｒｓｅ ｄｕｅ ｔｏ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ ｉｎ ｇｒａｐｈｅｎｅ．Ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌ ｃｏｕｐｌｉｎｇｓ ｂｅｎｅｆｉｔ ｔｈｅ ｈｏｌｅ－ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｈａｒｇｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ，ａｌｌｏｗｉｎｇ ｍｏｒｅ ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｉｅｓ ｆｏｒ ｅｌｅｃｔｒｏｎｓ ｔｏ ｐａｒｔｉｃｉｐａｔｅ ｔｏ ｆｏｒｍ ａｃ－ ｔｉｖｅ ｏｘｙｇｅｎ ｓｐｅｃｉｅｓ，ｗｈｉｃｈ ａｒｅ ｃａｐａｂｌｅ ｏｆ ｐｈｏｔｏｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ＲｈＢ．Ｔｈｅ ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｔｉｃ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｐｈｏｔｏｄｅｇｒａｄａ－ ｔｉｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｎ ＲｈＢ ｓｈｏｗｓ ｍｕｃｈ ｈｉｇｈｅｒ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｔｏ ｔｈａｔ ｏｆ ＴｉＯ２ ａｎｄ ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ－ｏｒｄｅｒ ｋｉｎｅｔｉｃｓ ｖａｌｕｅ ｉｓ ０．０１２ ｍｉｎ－１ ．Ｔｈｉｓ ｎｏｖｅｌ ｈｉｇｈ ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｔｉｃ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ＺｎＯ／ｇｒａｐｈｅｎｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｗｉｌｌ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｉｎ ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｏｆｆｅｒｓ ｎｅｗ
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。
光催化材料和技术。
光催化材料和技术。
光催化材料和技术是指利用可见光或紫外光作为能量来源，使催化剂具有催化作用的一种技术。
它可以有效地将光能转化为化学能，并用于催化各种化学反应，如水的分解、有机化合物的降解以及废气的净化等。
随着环境污染问题的日益严重，光催化材料和技术在环境保护和能源利用方面具有广阔的应用前景。
光催化的基本原理是在催化剂的表面吸附光能，通过电子的跃迁和传递，促使物质发生化学反应。
光催化反应通常需要使用光催化剂，如二氧化钛（TiO2）、氧化锌（ZnO）、氧化铟镓锌（IGZO）等，这些材料具有良好的光吸收性能和电子传导性能，可以将光能有效地转化为化学能。
其中，二氧化钛是应用最广泛的光催化剂之一，具有良好的光吸收性能和高化学稳定性。
它可以通过外界光源的照射，在表面形成高活性的电子-空穴对，从而促使光催化反应的进行。
二氧化钛在水的分解、有机污染物的降解、空气净化等方面都有着重要的应用。
光催化技术在环境保护方面具有独特的优势。
首先，与传统的催化剂相比，光催化剂具有更高的活性和选择性，可以在较低的温度下实现高效催化反应，降低对能源和资源的消耗。
其次，光催化反应是一个自发的过程，无需其他能源的输入，因此具有较低的能耗。
此外，光催化剂可重复使用，降低了处理废物的成本。
光催化技术在废水处理方面有着广泛的应用。
光催化剂可以降解水中的有机污染物，如苯系物、酚类物质、农药等。
经光催化处理的废水经过滤、沉淀等处理后可以达到排放标准，实现废水的资源化利用。
此外，光催化技术还可以用于水的分解产氢，可用于清洁能源的开发和利用。
在空气治理方面，光催化技术也发挥重要作用。
光催化剂可以将空气中的有害气体，如一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等转化为无害的物质，净化大气环境。
此外，光催化技术还可以降低室内有害物质的浓度，如苯、甲醛、氨气等，提高室内空气质量。
除了环境应用之外，光催化技术还可以应用于能源领域。
通过光催化水分解产氢，可以获得清洁的氢能源，为解决能源危机和环境污染问题提供新的途径。
金属氧化物的光催化剂研究
金属氧化物的光催化剂研究近年来，金属氧化物的光催化剂研究备受关注。
光催化技术利用光能将光催化剂吸收的能量转化为化学能，从而促进化学反应。
金属氧化物作为一种常见的光催化剂，具有许多优点，例如在太阳光下表现出很高的光催化活性和良好的稳定性。
本文将介绍金属氧化物在光催化领域的应用和研究进展。
一、金属氧化物的种类金属氧化物作为一种重要的光催化剂，具有多种类别。
常见的金属氧化物包括二氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)、氧化铁(Fe2O3)等。
这些金属氧化物都具有不同的物理化学特性和不同的用途，因此要根据具体需要进行选择。
二、二氧化钛二氧化钛是一种常见的金属氧化物，具有良好的光催化能力。
它的能隙很大，因此吸收可见光的能力较差，但在紫外光下表现出非常好的光催化活性。
但是，它的光催化效率会受到一些因素的影响，例如二氧化钛晶体的大小、形状、表面状态等。
为了提高二氧化钛的光催化效率，近年来研究人员提出了很多方法。
其中最常见的方法是控制二氧化钛的形状和结构，例如采用水热法、溶胶凝胶法等，制备出具有良好光催化性能的二氧化钛催化剂。
此外，还可以通过修饰二氧化钛表面来改善光催化性能。
这些表面修饰方法包括载体表面修饰、掺杂和复合修饰等。
三、氧化锌氧化锌是另一个常见的金属氧化物，其晶体结构和二氧化钛相似。
氧化锌对可见光的吸收比二氧化钛更强，因此可以在可见光下表现出良好的光催化性能。
此外，氧化锌还具有良好的稳定性。
为了更有效地利用氧化锌的光催化性能，在研究中也采用了各种方法进行改进。
这些方法包括控制氧化锌晶体的大小和形状、载体表面修饰、掺杂等。
研究表明，这些方法可以显著提高氧化锌的光催化效率，从而更好地发挥其光催化性能。
四、氧化铁氧化铁是另一种常见的金属氧化物，其具有良好的光催化性能。
但是，相对于二氧化钛和氧化锌，氧化铁的光催化活性较低。
因此，近年来研究人员提出了许多方法来改善其性能。
其中，最常用的方法是调节氧化铁的相态。
氧化铁的晶体结构通常分为γ-Fe2O3、α-Fe2O3、β-Fe2O3等。
光催化析氢中助催化剂
光催化析氢中助催化剂
光催化析氢中的助催化剂是通过光照条件下辅助催化水的分解，产生氢气的物质。
这些助催化剂在催化水的同时，也能够提高反应速率和增强光催化的效率。
以下是一些常见的助催化剂以及它们的详细介绍：
铜氧化物（CuO）：铜氧化物是一种常见的助催化剂，它在光催化水分解中起到催化剂的作用。
其表面的活性位点可以吸附和催化水分子的分解，促进氢气的释放。
铁氧化物（Fe2O3）：铁氧化物是另一种常见的助催化剂，具有优异的光电化学性能。
它可以通过光照激发产生电子-空穴对，促使水的电解，从而产生氢气。
钴磷化合物（如CoP）：钴磷化合物是一类近年来备受关注的助催化剂，其具有良好的电催化和光催化性能。
这些化合物在水的分解中发挥催化作用，促进氢气的产生。
氮化硼（BN）：氮化硼是一种光催化析氢的助催化剂，其具有优异的光电性能和导电性。
它可以作为光敏剂，引发水的电解，释放氢气。
氧化锌（ZnO）：氧化锌是一种半导体，具有光催化活性。
在光照条件下，氧化锌可以催化水的电解，产生氢气。
这些助催化剂的选择通常取决于其在光电催化中的特定性能和
应用条件。
研究人员通过调控助催化剂的性质，包括晶体结构、表面活性位点等，来提高光催化析氢的效率和选择性。
这些助催化剂在可再生能源的氢能产生中具有潜在的重要应用价值。
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催化剂的制备方法
• • • • • • 1. 液相化学制备技术 2. 气相化学制备技术 3. 固相反应制备技术 4. 超重力制备技术 5. 超临界流体干燥制备技术 6. 电化学制备技术
液相化学制备技术
• 1化学沉淀法 • 2溶胶-凝胶法
化学沉淀法
1.直接化学沉淀法 滴加草酸 烘干 例：乙酸锌溶液 草酸锌沉淀 草酸 箱式电阻炉中反应 锌粉末 氧化锌晶体 优点：条件易于控制，操作简单，适于大批 量制备粉体材料。 缺点：副产物离子的洗涤困难，产物粒径分 布较宽，干燥过程中粒子易于团聚。
新型纳米氧化锌的制备及其光 催化降解印染废水的研究
闫婷 200915100219
印染废水具有组成复杂、色度高、生物难降解、 物质浓度高等特点,目前采用的化学絮凝法、活 性污泥法以及生物膜法等处理方法难以达到令 人满意的效果. 近年来,利用半导体纳米材料多 相光催化氧化以消除环境中各种污染物的日益 增多。目前多采用半导体氧化物及其复合氧化 物为光催化剂,如TiO2 ,ZnO, ZnO /TiO2等. 其中 ZnO是一种重要的工业原料,它广泛应用于涂料、 橡胶、陶瓷、玻璃等多种工业品以及化妆品和 药物的生产加工中. 除此之外,纳米ZnO还具有光 催化性能,在环境污染治理方面扮演极其重要的 角色。
1 催化剂用量对染料降解率的影响
结论 减小粒径和增大粒子的比表面积对提高其 光催化活性是有利的 过多的催化剂对光有遮蔽作用,影响了光催 化降解的效果
光照对染料降解率的影响(催化剂用量150mg)
染料 催化剂 A
B
K - GL
71. 01% 71. 29%
B - RN
25. 44% 37. 05%
活性染料的光催化降解的影响因素
• 1 催化剂用量对染料降解率的影响 • 2 光照对催化剂活性的影响
催化剂用量及对染料降解率的影 响(光照2h)
用量催化剂 A 100mg 100% 92. 81% B 100% 100% C 100% 100% 150mg 100% 93. 13% 100% 100% 100% 100% 染料 K - GL B - RN K - GL B - RN K - GL B - RN
去离子水中加热搅拌
纳米氧化锌光催化反应机理
• 纳米微粒由于尺寸小,故比表面积大. 表面的键态 和电子态与颗粒内部不同. 表面原子配位不全等因 素导致表面的活性位置增加,且随着粒径的减小,表 面光滑程度下降,形成了凸凹不平的原子台阶,这就 增加了纳米材料的吸附性和化学反应的接触面. 另 外,纳米ZnO由于量子尺寸效应,其导带能级变成分 裂能级,能隙变宽,因此纳米氧化锌受到紫外光的辐 射后,处于价带的电子就被激发到导带,价带便生成 空穴( h+ ).空穴本身是强氧化剂,它将吸附在ZnO 颗粒表面的OH- 和H2O分子氧化,生成HO· 自由基, 缔合在Zn2 +表面的HO· 为强氧化剂,可以氧化相邻 的有机物,而且可以扩散到液相中氧化有机物,把各 种有机物通过一系列的氧化过程,最终氧化成CO2 , 从而完成对有机物的降解.
纳米氧化锌的其他应用
• • • • • 1.橡胶工业中的应用 2.国防工业中的应用 3.纺织工业中的应用 4.涂料防腐中的应用 5.生物医学中的应用
光照情况
无光照(2h) 无ຫໍສະໝຸດ 照(2h)C无催化剂
77. 51%
14. 40%
28. 67%
47. 00%
无光照(2h)
光照(2h)
• 2 光照对催化剂活性的影响
• 结论
• 仅有光照或是仅有催化剂时均不能达到理想 的降解效果,而两者同时存在时,催化剂对两 种活性染料的降解效果非常好. 这说明光照 能提高催化剂光催化活性. 在光催化过程中, 光照和催化剂二者缺一不可.
化学沉淀法
2.均匀沉淀法 连续微波加热 例：硫酸锌＋尿素 纳米氧化锌（粒 径为8～30nm ） 特点：避免了直接沉淀法中的局部过浓，从 而大大降低沉淀反应的过饱和度。
溶胶-凝胶法
例：六水合硝酸锌＋柠檬酸 升温加热搅拌 箱式电阻炉加热 溶胶 凝胶 前驱体粉末 热处理 纳米氧化锌。
特点：合成的粉体纯度高，化学成分均匀， 颗粒度小且分布范围窄。溶胶-凝胶质量受 溶液的pH值、浓度、反应时间及温度是影 响。