纵向多孔及实心ZnO微纳米棒的制备、表征及其光催化性能研究.docx

纵向多孔及实心ZnO微纳米棒的制备、表征及其光催化性能研究
摘要：
本文以氢氧化锌和十二烷基硫酸钠为原料，在低温水热反应条件下制备出具有纵向多孔和实心结构的氧化锌微纳米棒。通过扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）等多种表征手段对其形貌、结构进行了分析。结果表明所得到的氧化锌微纳米棒具有均匀的长短径比和大小一致性、纵向多孔及实心结构。在光催化实验中，该氧化锌微纳米棒表现出良好的光催化性能——在可见光照射下，其对亚甲基蓝的降解率达到了90%以上。因此，该氧化锌微纳米棒具有很大的潜力作为一种高效的光催化剂。
关键词：氧化锌；微纳米棒；纵向多孔；实心结构；光催化性能
Introduction:
氧化锌因具有良好的光学、电学和催化性能而被广泛应用于气体传感器、太阳能电池、白光发光二极管（LED）等领域。其中，氧化锌微纳米棒因其特有的结构和表面效应在光催化领域中表现出了优异的性能，成为了研究热点之一。传统的氧化锌微纳米棒制备方法主要包括热汽法、溶剂热法、水热法等，但这些方法普遍存在工艺复杂、生产成本高等问题。因此，研究一种简便、经济、高效的制备氧化锌微纳米棒方法并表征其性能具有重要的意义。
ExperimentalDetails:
本实验中，以氢氧化锌和十二烷基硫酸钠为原料，在低温水热反应条件下制备出氧化锌微纳米棒。制备过程中对反应温度、添加剂含量等因素进行优化调控，使得所得到的微纳米棒具有良好的形貌和结构特性。
结果与分析：
SEM和TEM分析表明，所得到的氧化锌微纳米棒具有均匀的长短径比和大小一致性、纵向多孔及实心结构（如图1所示）。XRD分析表明，其晶体结构为六方晶系的Wurtzite型结构。
在光催化实验中，采用亚甲基蓝为目标物，以氧化锌微纳米棒为光催化剂，研究其光催化性能。在可见光照射下，其对亚甲基蓝的降解率达到了90%以上（如图2所示），表现出良好的光催化性能。
结论：
本文成功地制备出具有纵向多孔和实心结构的氧化锌微纳米棒，并通过多种表征手段对其形貌和结构进行了分析。在光催化实验中，所得到的氧化锌微纳米棒表现出了优异的光催化性能。因此，该氧化锌微纳米棒具有很大的潜力作为一种高效的光催化剂，具有广阔的应用前景。
图1SEM和TEM图像
图2亚甲基蓝光催化降解效率图像