納米Zn/ZnO復合結構的制備及其暗室催化性能

編號：CPJS02565

篇名：納米Zn/ZnO復合結構的制備及其暗室催化性能

作者：趙立峰； 王樹林； 夏立珍； 邱迎新； 蹇敦亮； 崔貌； 田匯泉；

關鍵詞：滾壓振動磨； 納米結構； 水解反應； 暗室催化； 甲基橙；

機構： 上海理工大學動力工程學院； 上海理工大學材料科學與工程學院；

摘要： 利用滾壓振動磨在室溫條件下將金屬鋅粉制備成尺寸在20～30nm的Zn顆粒,在260℃預熱納米Zn顆粒并使其與常溫常壓水蒸氣反應生成ZnO與Zn的復合結構。將水解產物作為催化劑在完全避光的暗室條件下對甲基橙進行降解實驗,在60min內甲基橙的降解率即可達到80%以上,說明這種納米ZnO/Zn復合結構對甲基橙具有優(yōu)異的暗室催化效果,且反應過程符合擬一級動力學方程。分析其原因可能為機械力作用使得納米結構內部存在大量晶格缺陷,形成電荷不均勻區(qū)域,并以電子空穴對的形式存在。同時在水解反應過程中,未反應的Zn顆粒附著在ZnO納米棒上,形成金屬-半導體復合結構,可有效降低電子空穴的復合幾率,從而增大ZnO納米結構的催化效率。