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负载银纳米粒子的氧化锌棒用于增强亚甲基蓝的光催化降解
摘要: 通过不同银掺杂浓度的氧化锌制备了银-氧化锌纳米复合材料(Ag-ZnO纳米复合材料),以增强亚甲基蓝的光催化降解效果。采用紫外-可见光谱(UV-vis)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、动态光散射(DLS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和光致发光光谱(PL)对合成纳米复合材料的结构、形貌及光学性能进行表征。合成的银纳米颗粒平均粒径约40纳米,氧化锌纳米棒长度为2微米、宽度为200纳米。形貌表征显示银纳米颗粒均匀掺杂于氧化锌棒表面。评估了该纳米复合材料在紫外光照射下对亚甲基蓝的光催化降解性能与稳定性。结果表明,6%银纳米颗粒掺杂量比其他浓度及纯氧化锌具有更优的降解效果。本研究为制备高效降解亚甲基蓝的Ag-ZnO纳米复合材料提供了简便有效的方法,该材料可作为废水处理的潜在候选材料。
关键词: 亚甲基蓝、Ag-ZnO纳米复合材料、机理、光催化
更新于2025-09-23 15:23:52
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聚吡咯-聚苯胺-氧化锌纳米复合材料中的自由激子吸收与准可逆氧化还原行为:作为有机发光二极管的电子传输层及超级电容器的电极材料
摘要: 该三元纳米复合材料由PPY-PANI(聚吡咯-聚苯胺)共聚物与氧化锌(ZnO)构成,通过化学氧化聚合法合成——以过硫酸铵为氧化剂,在不同ZnO浓度条件下对吡咯单体进行聚合反应。傅里叶变换红外光谱(FTIR)证实了不同浓度PPY-PANI-ZnO纳米复合材料的谱带位移及其对应的纳米应变变化。表面形貌图像显示,PPY-PANI-ZnO纳米复合材料具有纳米片状结构(源于ZnO的掺入),且随着ZnO浓度增加观察到团聚现象加剧。当ZnO含量为10%时,PPY-PANI-ZnO纳米复合材料的带隙优化缩减至约1.02 eV,并在可见光区域检测到ZnO吸收边的红移现象。该10%配比材料展现出较慢的衰减分量与较高的非辐射电子-空穴复合速率,同时具备优异的电子传输特性及理想蓝光色域表现。实验数据显示:10% PPY-PANI-ZnO纳米复合材料在373K时呈现较高电流密度(~7.95 A/cm2)、超高介电常数(~1960)、显著还原电位(~+0.687 V)以及在10 mV/s扫描速率下高达436.14 F/g的比电容和优异热稳定性;该材料在高电流密度下还具有较长放电时间(~2600 s)和较高功率密度,同时能量密度损失微小。这些卓越性能证实,所制备的10% PPY-PANI-ZnO纳米复合材料可作为OLED电子传输材料,亦适用于高性能高效超级电容器。
关键词: PPY–PANI–ZnO纳米复合材料,电化学性能,化学氧化聚合,光致发光,电子传输层
更新于2025-09-23 15:23:52
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In?O?-ZnO纳米复合材料的微波水热合成及其光催化性能增强研究
摘要: 通过简易微波水热法成功合成了氧化铟(In2O3)掺杂氧化锌(ZnO)纳米复合材料。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、N2吸附-脱附等温线(BET)和紫外-可见漫反射光谱对产物进行表征。观察到In2O3-ZnO复合材料的形貌呈花状,构成多孔花瓣的颗粒直径约为30 nm。光电催化测试结果表明,在可见光照射和一定电压下,以In2O3-ZnO纳米复合材料为光催化剂,60分钟后亚甲基蓝(MB)的光电催化降解效率可达95.3%以上,远高于In2O3颗粒和ZnO颗粒。增强的光电催化活性归因于In2O3的掺杂和所施加的电压,这有利于减少光电催化过程中电子和空穴的复合,从而促进活性物种(?OH和?O2-)的产生。
关键词: 光电化学性能、可见光照射、亚甲基蓝降解、In2O3-ZnO纳米复合材料、微波水热合成
更新于2025-09-23 15:22:29
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负载双金属氧化物的棉/聚酯织物,具有光、生物和磁性能
摘要: 本研究旨在利用80°C的超声浴,在棉/涤纶织物上通过声化学法合成并沉积Fe3O4/ZnO纳米复合材料。为此,研究人员先在织物表面原位声合成磁铁矿纳米颗粒,随后通过声化学途径生成晶体ZnO纳米颗粒,从而避免了织物后续的高温处理。这一效果得益于空化气泡产生的冲击波(亦称微煅烧),促使晶体纳米材料在织物表面形成并吸附。所得材料具有饱和磁化强度为1.5 emu/g的磁性能、对亚甲基蓝褪色的自清洁活性、优异的抗菌与抗真菌性能以及低细胞毒性。本研究首次证实了声化学方法制备兼具磁性、光催化及抗菌活性等多种特性的无毒棉/涤纶织物的潜力。
关键词: 抗菌、Fe3O4/ZnO纳米复合材料、磁性、自清洁、超声化学
更新于2025-09-23 15:22:29
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温度对MgO/ZnO纳米复合材料形貌及光学性能的影响
摘要: 通过简单回流法,将醋酸镁四水合物与醋酸锌按等摩尔比混合合成了MgO/ZnO纳米复合材料。将回流样品分别在400、500和600°C三个不同温度下退火。X射线衍射光谱(XRD)显示材料具有纤锌矿结构ZnO与立方相MgO。高分辨扫描电镜(HR-SEM)图像表明400°C时呈棒状形貌,随着温度升至600°C形貌转变为球形。采用Williamson-Hall图谱研究了合成MgO/ZnO纳米复合材料的粒径与微应变。通过紫外-可见光谱和光致发光光谱分析了带隙与发光特性。MgO/ZnO纳米复合材料的光学性质随退火温度变化,表现为带隙随温度升高而增大。
关键词: MgO-ZnO纳米复合材料、能谱分析(EDAX)、紫外-可见光谱、光致发光、高分辨扫描电子显微镜(HRSEM)
更新于2025-09-09 09:28:46