反溶剂沉淀法合成Fe3+掺杂ZnO纳米结构及其可见光催化性能

论文摘要

以氯化胆碱-草酸低共熔溶剂（ChCl-OA DES）为溶剂,ZnO和Fe2O3为原料,通过简单的反溶剂沉淀法制备出不同掺杂浓度的Fe3+掺杂ZnO （Fe-ZnO）纳米结构。采用SEM、XRD、拉曼光谱、XPS等手段对所制Fe-ZnO结构与形貌进行了表征。结果表明,Fe-ZnO是由直径为20～30 nm纳米晶组装而成的微米棒。不同掺杂浓度的Fe-ZnO纳米晶均为六方铅锌矿结构,Fe3+很好地进入ZnO晶格。同时考察了所制Fe-ZnO的光吸收特性和光催化活性,发现Fe3+掺杂使其吸收峰红移至可见光范围,有效增强了可见光区域的催化活性。当Fe掺杂量为1.0%（atom）时,样品的光催化活性最好,比ZnO增大了约102倍。这说明Fe3+掺杂可改善ZnO对可见光光子的捕获能力。

论文目录

• 引言
• 1 实验部分
•   1.1 试剂
•   1.2 合成ChCl-OA低共熔溶剂
•   1.3 合成Fe-ZnO纳米结构
•   1.4 光催化性能测试
•   1.5 仪器与表征
• 2 结果与讨论
•   2.1 Fe-ZnO形貌和结构分析
•   2.2 Fe-ZnO的形成机理分析
•   2.3 Fe-ZnO的光吸收及光催化性能研究
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 段云彪,徐存英,王祥,刘海,黄梦婷

关键词: 低共熔溶剂,反溶剂沉淀法,制备,铁掺杂氧化锌,纳米结构,催化

来源: 化工学报 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 化学

单位: 昆明理工大学材料科学与工程学院,昆明理工大学冶金与能源工程学院,复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室

基金: 国家自然科学基金项目(51764027)

分类号: O643.36;O644.1

页码: 1198-1207

总页数: 10

文件大小: 1370K

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