氮摻雜氧化鋅納米材料的制備、光催化性能及第一性原理計(jì)算

編號(hào)：NMJS02736

篇名：氮摻雜氧化鋅納米材料的制備、光催化性能及第一性原理計(jì)算

作者：李鎮(zhèn)江； 孫素園； 徐嘯； 孟阿蘭；

關(guān)鍵詞：ZnO； 活性屏離子滲氮； 光催化； 密度泛函理論；

機(jī)構(gòu)： 青島科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院； 青島科技大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院；

摘要： 利用活性屏離子滲氮技術(shù)在N2-H2混合氣氛下,對(duì)ZnO納米材料進(jìn)行滲氮處理。通過XRD、TEM測試研究了氮摻雜ZnO納米材料的物相和形貌;以甲基橙為降解對(duì)象,對(duì)其光催化性能進(jìn)行測試;以密度泛函理論(DFT)為基礎(chǔ)對(duì)氮摻雜前后ZnO納米材料的電子結(jié)構(gòu)進(jìn)行了第一性原理計(jì)算。結(jié)果表明:氮摻雜使ZnO納米粉體的光催化活性大大提高,其中汞燈照射40 min,甲基橙降解率達(dá)98.5%;氙燈照射6 h,甲基橙降解率達(dá)83.2%。理論計(jì)算表明:氮摻雜后費(fèi)米能級(jí)進(jìn)入價(jià)帶,并引入了一窄的深受主能級(jí)。