研究目的
研究银掺杂和紫外辐照对氧化锌纳米结构结构、光学及光催化性能的影响。
研究成果
研究表明,银掺杂和紫外照射能有效提升氧化锌纳米结构的结构、光学及光催化性能。当银掺杂浓度为0.06 mol%时观察到最佳光催化活性,继续增加银浓度会导致活性下降。紫外照射被发现能提高结晶度和光催化效率。
研究不足
该研究的局限性在于所测试的银掺杂浓度范围(0.02至0.1摩尔%)和紫外照射时间(0至6分钟)。当银浓度超过0.06摩尔%时,光催化活性下降,表明存在一个最佳掺杂水平,超过该水平后性能会降低。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用化学溶液沉积法在玻璃基底上生长Ag-ZnO纳米棒,探究了Ag掺杂浓度和紫外照射时间对ZnO纳米结构性能的影响。
2:样品选择与数据来源:
以醋酸锌二水合物为起始材料制备ZnO薄膜,Ag掺杂浓度范围为0.02至0.1 mol%,紫外照射时间设置为0至6分钟。
3:02至1 mol%,紫外照射时间设置为0至6分钟。 实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:X射线衍射仪(XRD,PANalytical X’pert3粉末衍射仪)、扫描电子显微镜(SEM,日本电子JSM-7600F)、紫外-可见吸收光谱仪(UV-vis)、紫外老化试验箱(海达国际仪器)。
4:实验流程与操作步骤:
配制ZnO溶液并搅拌陈化后浸涂于玻璃基底,薄膜经预加热、退火处理后,通过XRD、SEM和UV-vis进行表征,通过测量甲基橙(MO)染料在紫外照射下的降解评估光催化活性。
5:数据分析方法:
基于XRD和SEM数据解析结构与光学特性,通过监测MO染料在470 nm处的吸光度峰值评估光催化活性。
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X-ray diffraction
PANalytical X’pert3 Powder
PANalytical
Characterizing the crystal structure of ZnO and Ag-ZnO nanorods films.
-
scanning electron microscope
JSM-7600F
JEOL
Characterizing the surface morphologies of the ZnO and Ag-ZnO nanorods films.
-
ultraviolet–visible absorption spectroscopy
Measuring optical absorption of ZnO and Ag-ZnO nanostructure samples.
-
UV weathering test chamber
Haida International Equipment
Irradiating ZnO and Ag-ZnO nanorods films with UV light.
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