李家科, 程凯, 刘欣, 王艳香
(1.景德镇陶瓷学院材料科学与工程学院,江西景景德镇333001;2.江西省先进陶瓷材料重点实验室,江西景德镇333001)
摘要:以蔗糖为燃料、硝酸锌为氧化剂/ 锌源,采用溶液燃烧法合成ZnO 超细粉体。采用XRD、SEM、比表面分析仪、紫外- 可见分光光度计等现代测试方法,研究了燃料与氧化剂摩尔比(φ 值)对合成粉体的物相组成、微观形貌、比表面积、吸收光谱和光催化性能等的影响。实验结果表明,在点燃温度为500℃时,不同燃料/ 氧化剂比(φ=0.5,1.0,1.5,2.0)均可合成超细ZnO 粉体,颗粒平均径向尺寸小于150nm;但其微观形貌、比表面积和光催化性能随φ 的不同而变化,当φ=1.5 时,所合成的ZnO 粉体具有最小平均晶粒尺寸(26.93 nm)、最大晶格畸变率(ε= -3.9×10-3)和最高比表面积(24.83m2.g-1),因而其具有最佳光催化活性,在高压汞灯照射60min 条件下,对甲基橙溶液(10mg/L)的降解率可达98.2%,且光催化反应符合一级动力学规律。
关键词:溶液燃烧法;燃料/ 氧化剂比值; ZnO 超细粉体;微观形貌;光催化性能