硫化鋅納米棒的制備.ppt

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1、超聲對ZnS納米棒光催化性能影響的測試指導(dǎo)老師：楊合情小組成員：牛金枝喬娜什么是納米材料？納米材料，廣義的說，是指微觀結(jié)構(gòu)至少有一維處于納米量級（1~100nm）的材料，是由尺寸介于原子、分子和宏觀體系之間的納米粒子所組成的新一代材料。由于晶粒極細(xì)，以及其自身的表面效應(yīng)，小尺寸效應(yīng)，介點限域效應(yīng)等，使納米材料具有不同的物理化學(xué)性能，有非常重要的應(yīng)用前景。納米硫化物的應(yīng)用前景過渡金屬硫族化合物具有如半導(dǎo)體、催化、電磁及光學(xué)等獨特的物理化學(xué)性質(zhì)在電子納米器件的制備、粗石油加氫脫硫工藝、未飽和碳化合物加氫等方面有廣泛的應(yīng)用前景。硫化鋅廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、顏料、光致發(fā)光、太陽

2、能電池、紅外探測器、氣敏感傳感器等領(lǐng)域。硫化鋅是一種有效的催化劑，在環(huán)境污染物處理方面有較大的應(yīng)用價值。納米陶瓷電熱轉(zhuǎn)換材料納米材料的合成方法模板技術(shù)水熱溶劑熱法氣相輸運法溶膠－凝膠法膠態(tài)離子合成法聲化學(xué)法配合物熱分解法等步驟一：處理鋅片1500目的細(xì)砂紙打磨表面光亮的鋅表面光亮、潔凈的鋅片將Zn片裁剪成3*0.8cm的矩形片用無水乙醇超聲清洗兩次，每次10~20min步驟二：水熱法合成ZnS納米棒22ml水合肼0.228g（3mmol）的硫脲無色澄清的溶液將處理過的Zn片橫立放入反應(yīng)釜內(nèi)襯的底部組裝好的反應(yīng)釜納米硫化鋅反應(yīng)釜的聚四氟乙烯內(nèi)襯磁力攪拌器上攪拌10mi

3、n放入180℃的烘箱分別反應(yīng)2h，5h步驟三：反應(yīng)后處理去離子水洗滌3次無水乙醇洗滌3次表面附有硫化鋅的鋅片表面有層黃色物質(zhì)的鋅片吹風(fēng)機吹干，或自然晾干注意：用鑷子夾時，盡量不要碰鋅片表面。反應(yīng)釜照片：涉及反應(yīng)如下：Zn+2N2H4+H2O[Zn(N2H4)2]2++2OH-H2NCSNH2+2H2OH2S+CO2+2NH3H2S+2OH-S2++2H2O[Zn(N2H4)2]2++S2+ZnS(N2H4)XZnS(N2H4)XZnS+xN2H4產(chǎn)物表征2h5h超聲影響光催化降解的實驗：ZnS納米棒陣列光催化性能是通過酸性大紅溶液的褪色加以考察的。實驗的燈源為2根

4、15W的紫外燈，取4份10ml、43mg/L酸性大紅溶液于50ml石英管中，分別標(biāo)號為1、2、3、4。在1、2號中加入反應(yīng)2h制備的樣品（1×0.8cm），3、4中加入反應(yīng)5h的樣品。1,3在光照催化的過程中加入超聲同步進(jìn)行，每隔20min取清液用紫外-可見分光光度計進(jìn)行測定。選擇509nm作為酸性大紅的最大吸收波長記錄光催化降解過程，下圖為不同條件下酸性大紅的光降解曲線圖1不同條件下酸性大紅的光降解曲線（1）紫外燈照射下加入催化劑(180℃，5h)超聲同步（2）紫外燈照射下加入催化劑(180℃，2h)超聲同步（3）紫外燈照射下加入催化劑(180℃，5h)（4）紫外

5、燈照射下加入催化劑(180℃，2h)結(jié)果分析：從圖中可看出加入反應(yīng)時間為2h的ZnS納米棒催化速率大于反應(yīng)時間為5h的所制備樣品的催化速率。ZnS納米棒陣列的催化活性提高依賴于納米棒直徑的減小。（原因催化過程主要和催化劑表面分子的吸附和脫附有關(guān)，高的比表面積導(dǎo)致催化劑表面原子配位不全，從而使表面活性位增加，增強了其吸附能力。。ZnS納米棒的直徑越小，比表面積就越大，光催化性能就越好。）有超聲同步的ZnS納米棒的催化活性并沒有提高，有待進(jìn)一步實驗研究。目前實驗項目：納米硫化鎘，硝酸鉛，醋酸鎘的制備謝謝！