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具有光催化特性的ZnO纳米片/纳米线复合结构及制法制造技术

技术编号:6054869 阅读:302 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
具有光催化特性的ZnO纳米片/纳米线复合结构及制法,包括导电载体、ZnO纳米片和ZnO纳米线。该方法是基于水溶液体系的两步合成法,首先以硝酸锌和氯化钾水溶液为电解液,采用标准三电极体系直接在导电玻璃上电沉积ZnO纳米片阵列;其次以硝酸锌和六亚甲基四胺水溶液为生长液,通过水溶液化学生长法在ZnO纳米片表面二次生长ZnO纳米线,以获得ZnO纳米片/纳米线复合结构薄膜。与传统的单一纳米结构ZnO薄膜相比,本发明专利技术的ZnO纳米片/纳米线复合结构薄膜拥有更大的比表面积和更多的表面氧缺陷,对甲基橙表现出更高的光催化降解效率,在环境治理领域具有很好的应用前景。

ZnO nano chip / nanowire composite structure with photocatalytic property and preparation method thereof

ZnO nano film / nanowire composite structure with photocatalytic property and preparation method thereof, including conductive carrier, ZnO nano plate and ZnO nanowire. This method is the two step synthesis method of water solution system based on, first using zinc nitrate and potassium chloride aqueous solution as electrolyte, using a standard three electrode system directly on conductive glass electro deposition of ZnO nano arrays; secondly, using zinc nitrate and six methylene amine four aqueous solution of growth solution, through the aqueous chemical growth method on the surface nano ZnO two times the growth of ZnO nanowires, to obtain nano ZnO nanowires film. Compared with the traditional single nano structure ZnO thin films, ZnO nanosheets / the nanowires films have larger surface area and more oxygen defects exhibit higher photocatalytic degradation efficiency of methyl orange, and has good application prospects in the field of environmental governance.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有光催化特性的ZnO纳米片/纳米线复合结构及其制备方法, 属于光催化、环境保护、纳米材料制备

技术介绍
ZnO是一种重要的宽禁带II-VI族半导体材料,其带宽为3. 37 eV,室温下的激子 束缚能高达60 meV,具有优良的化学性质和热稳定性及良好的发光、光电转换等性能,使 其在光电子、尤其是在纳米光电子器件中得到了广泛的应用。深入研究ZnO纳米结构材料 的生长机理,控制其形貌、结构和尺度分布,是进一步拓展ZnO纳米结构应用领域的重要途 径。其中,将高比表面积的ZnO纳米结构用作光催化剂来降解废水中的有机物就是典型之 例。目前,人类生产活动排放的有机废水导致了大面积的污染,严重威胁着生态环境安全。 应用半导体光催化技术净化环境是近年来研究开发出来的一种新方法。ZnO纳米结构材料 是高效半导体光催化剂的典型代表。在紫外光照射下,ZnO价带的电子受激发跃迁到导带, 同时在价带产生空穴,空穴与吸附在ZnO纳米结构表面的水反应产生氢氧自由基(·0Η),而 电子则与吸附在ZnO纳米结构表面的氧反应产生活性离子氧(· 02 —),这两种物质均具有 高的氧化活性,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有光催化特性的ZnO纳米片/纳米线复合结构,其特征在于包括导电载体(1)、ZnO纳米片(2)和ZnO纳米线(3),所述ZnO纳米片沉积在导电载体上,ZnO纳米线的一端与ZnO纳米片连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:徐峰孙立涛董方洲孙俊毕恒昌尹奎波万能雷双瑛胡小会
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:84

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