納米ZnO粉體功能改性制備技術(shù)及性能表征.pdf

1、與塊體材料相比，納米材料具有很多獨特的性質(zhì)，如小尺寸效應(yīng)、表面與界面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)等。自80年代初科學(xué)家們首次得到納米晶以來，這些特殊的性質(zhì)使得半導(dǎo)體納米材料在抗菌和光催化降解等方面的應(yīng)用得以廣泛的研究。 本文通過稀土摻雜和貴金屬沉積的方法對納米ZnO進(jìn)行改性，研究了改性后復(fù)合粉體的抗菌性能和光催化性能。考察了分散劑的含量對納米ZnO的Zeta電位的影響及納米ZnO對Ag<'+>和Ce<'4+>的吸附行為。通過抑菌圈實驗

2、和最小抑菌濃度實驗研究了試樣的抗菌性能。光催化降解部分考察了各因素對降解亞甲基藍(lán)(MB)效率的影響，包括亞甲基藍(lán)初始濃度、催化劑濃度、pH值、Ag含量等。同時也探討了催化劑的可重復(fù)利用性。為了克服由于Ag<'+>的存在產(chǎn)生的變色問題，用月桂酸鈉對粉體進(jìn)行表面改性。同時，為了提高納米ZnO在非水介質(zhì)中的分散性，對其表面進(jìn)行了乙烯基三乙氧基硅烷有機改性。實驗中利用TEM、XRD、XPS等分析手段對樣品進(jìn)行表征。 實驗結(jié)果表明納米Zn

3、O對Ce<'4+>的吸附效率很高，以六聚偏磷酸鈉作為分散劑可以顯著地提高納米ZnO的分散性能，也可以顯著提高銀吸附效率。采用Zeta電位對粉體表面的電性進(jìn)行了表征，結(jié)果顯示，pH增大時納米ZnO的分散性有所提高，抑菌圈實驗和最小抑菌濃度實驗測試結(jié)果表明：隨著鈰含量的增加，抗菌性能有所提高，而且Ag／ZnO復(fù)合粉體的抗菌性能優(yōu)于Ce／ZnO復(fù)合粉體。 光催化降解亞甲基藍(lán)實驗結(jié)果顯示，亞甲基藍(lán)的降解率隨著初始濃度的增加而降低；在pH