Au修饰纳米ZnO的超声化学法制备及光催化性能

来源：精细化工杂志2021年第8期北京时间：

作者：李酽

摘要：不添加任何还原剂，利用简单的超声化学法成功制备了Au修饰纳米ZnO（Au/ZnO）。以SEM、TEM、XRD、PL、UV-VIS、UV-DRS、BET等对样品进行了结构表征和性能测试。结果表明，超声化学法能够促使Au3+直接在ZnO表面被还原，Au纳米粒子沿着ZnO表面选择性生长，从而使两种材料之间形成紧密的界面结构。Au纳米粒子的修饰使得Au/ZnO在384 nm处的紫外发射峰出现蓝移，强度明显减弱，而可见区发光强度减弱直至消失，表明光生电荷被有效分离。在适量的金修饰时，Au/ZnO的紫外光吸收能力显著增强，且出现了一定程度的可见光吸收，样品光利用率得到提升。光催化实验表明，Au/ZnO能有效降解甲基橙和甲基蓝溶液。采用ln(ρ/ρt)=kt进行线性拟合，对样品的光催化降解性能进行动力学分析，当Au含量为0.5%（以ZnO物质的量为基准，下同），Au/ZnO对亚甲基蓝和甲基橙一级降解反应速率常数分别是纯ZnO的4.26和2.38倍，降解率均达到100%。

关键词：纳米材料;复合材料;异质结构;光化学;光催化性能

基金资助：国家自然科学基金（U1933109）