氧化锌改性pH响应的棉疏水织物文献综述

 2021-12-19 10:12

全文总字数:3029字

文献综述

1.氧化锌1.1氧化锌概述氧化锌是一种性能优异的直接带隙氧化物半导体材料,具有较高的热稳定性和化学稳定性,其能带隙和激子束缚能较大,透明度高,有优异的常温发光性能[1],被广泛应用在气敏传感器、表面声波器、光发射器等方面[2]。

而纳米氧化锌因其特殊的量子尺寸效应、界面效应和量子限制效应等,在光、磁、力、电等方面有着薄膜材料所不具备的优异性能,被广泛应用于催化剂、光电子、微电子、磁学和生物学中[3]。

而通过对纳米氧化锌进行改性处理,既可改善其物化性能,解决制备方法中存在的缺陷问题,又能提高其光催化降解活性[4][5]。

1.2 氧化锌的改性方法及其应用1.2.1 贵金属沉积改性[6]贵金属沉积是指通过某种物理或化学方法将纳米级的Ag、Pt、Au 等微粒沉积在半导体表面,形成异质结构。

贵金属和氧化锌两者的费米能级不同,贵金属可以作为临时仓储来捕获光生电子,提高电子和空穴的分离率,贵金属还可以在可见光的照射下产生表面等离子体共振,提高光催化剂对光的吸收利用效率[7]。

Sun 等采用一种生产成本低且易于实现工业化的化学沉淀法,在碱性条件下,以可溶锌盐与硝酸银用葡萄糖一步还原沉淀,制备了Ag 沉积改性的纳米Ag/ZnO,Ag 离子部分嵌入氧化锌的晶格,增大了晶面间距,XRD 图中氧化锌衍射峰的位置发生偏移,在最佳Ag 含量沉积的条件下,g/ZnO 的光催化降解亚甲基蓝的效率是纯氧化锌的1.93倍,光催化效率有了明显的提升,且在此后多次的循环实验中,证明复合材料Ag/ZnO有更强的耐光腐蚀性能[8][9]。

1.2.2半导体复合改性氧化锌的禁带宽度为3.37 eV,只能吸收紫外光部分,复合不同的具有能级差异的半导体,所形成的异质结构可以提高电荷分离效率,并将光响应范围延伸至可见光区。

彭勇刚在表面活性剂的存在下,直接沉淀制备了纤锌矿ZnO 和金红石型SnO2 复合而成的光催化剂,在光催化降解亚甲基蓝的实验中,Sn/Zn 存在最佳摩尔比为1∶4,反应物浓度和煅烧温度也会对光催化效率产生影响[10]。

Jiang 等采用水热法制备微纳米Cu2O 球形颗粒,用电化学沉积的方法将其修饰在ZnO 薄膜表面[11],修饰之后的ZnO薄膜有更大的比表面积,吸收边移动至可见光区域,对污染物甲基橙表现出了较好的光催化去除能力。

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