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ZnO微棒的制备、表征及光催化活性研究
摘要：当前，光催化技术作为一种有效的环境治理方法，受到广泛关注。本文以ZnO微棒的制备、表征及光催化活性研究为题，详细介绍了ZnO微棒的制备方法和表征手段，同时对其光催化活性进行了评价和研究。实验表明，通过一定制备条件下，能够合成出形貌规整、尺寸均一的ZnO微棒，并且具有优良的光催化活性。研究结果有望为ZnO微棒在光催化领域的应用提供参考。
关键词：ZnO微棒、制备、表征、光催化活性
1.引言
随着人口的增加和工业的发展，水污染和空气污染问题日益突出。传统的污染治理方法效果有限，且成本较高。因此，寻找一种高效、低成本、环保的污染治理方法迫在眉睫。光催化技术由于其具有快速、高效、无二次污染等特点，成为研究热点之一。
ZnO作为一种重要的光催化材料，具有广泛的应用前景。其高化学稳定性、可再生性以及低成本的特点，使其成为理想的光催化材料之一。而ZnO微棒作为一种ZnO的形貌，具有较大的比表面积和优良的光催化性能，已经引起了广泛关注。
2.实验方法
2.1ZnO微棒的制备
本实验采用水热法制备ZnO微棒。首先，在乙醇中加入一定量的Zn（CH3COO）2和NaOH溶液，并充分搅拌，制备成预体溶液。然后，将预体溶液转移到高压釜中，在200℃下进行固液反应，反应时间为4小时。最后，用离心机将反应产物洗净，并用乙醇进行重复洗涤，最终得到ZnO微棒。
2.2表征手段
采用场发射扫描电子显微镜（FESEM）、能量色散X射线光谱（EDX）和X射线衍射仪（XRD）对ZnO微棒进行表征。其中，FESEM用于观察ZnO微棒的形貌和尺寸分布；EDX分析ZnO微棒的化学成分；XRD鉴定ZnO微棒的晶体结构和晶面。
2.3光催化活性研究
将制备好的ZnO微棒加入一定浓度的目标污染物（如甲基橙）溶液中，并用紫外光照射一段时间。收集一定时间间隔内的溶液样品，使用紫外-可见分光光度计测定溶液中目标污染物的降解程度。通过计算降解效率和光解速度常数等参数，评价ZnO微棒的光催化活性。
3.结果与讨论
经过表征发现，制备得到的ZnO微棒形貌规整，尺寸均一。FESEM图像显示了微棒的形貌和尺寸分布，EDX分析表明微棒为纯净的ZnO材料，XRD结果证实了其晶体结构。光催化活性研究表明，ZnO微棒对目标污染物具有优良的光催化降解效果。
4.结论
本研究成功制备了ZnO微棒，并对其进行了表征和光催化活性研究。研究结果表明，合成得到的ZnO微棒形貌规整、尺寸均一，并具有优良的光催化活性。因此，ZnO微棒有望在光催化领域发挥重要作用。但同时也注意到，本研究的实验条件和光催化活性研究结果还有进一步优化的空间。未来的研究可以进一步探究ZnO微棒在各种污染物降解中的应用，并优化其制备条件，提高其光催化活性。
参考文献：
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