中文--并行合成高結(jié)晶zn-al雙層狀金屬氫氧化物和zno：相位之間的互變和光催化活性-在線(xiàn)瀏覽
2025-07-31 17:35本頁(yè)面
【正文】 和 LDH/水滑石相類(lèi)似的物質(zhì)，例如在不同基板上形成ZnAlCO3 和 ZnAl2O4薄膜。煅燒得到的 ZnO/ZnAl2O4膜已被用來(lái)作為鋰離子電池的負(fù)極材料。另外一種方法，段教授和他的小組以陽(yáng)極氧化鋁為基板合成了 MgAl LDH薄膜，其煅燒、再水化的膜已被用來(lái)作為羥醛縮合的催化劑。然而，之前的研究報(bào)告沒(méi)有明確的提出在不存在鋁鹽的條件下，一步法并行合成 ZnAlNO3和 ZnO晶體。在本報(bào)告中，在分層基底上生長(zhǎng)的納米 LDH薄膜，也存在相之間的轉(zhuǎn)換，引起光反應(yīng)電位的提高，在材料的兩面都表現(xiàn)出來(lái) 。 ZnO的合成在各種物理技術(shù)、水化學(xué)增長(zhǎng)（ ACG）方面具有一定的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)槠鋬r(jià)格低廉、節(jié)能和綠色，這主要是由于它的制備很少使用有機(jī)介質(zhì)、表面活性劑或聚合物為模板。 在本研究中，我們開(kāi)發(fā)出一種簡(jiǎn)便的一步水熱法在鋁基板和棒狀氧化鋅鋅礦上生成多孔 ZnAl LDH結(jié)構(gòu)，純度和結(jié)晶度都較高。由于鋁鹽的存在，自然生長(zhǎng)的 LDH變化非自限性生長(zhǎng)。我們也報(bào)告了光催化性能高、多孔的、高結(jié)晶的 LDH和 AZO顆粒在相變化過(guò)程中得到。硝酸鋅水合物（ Zn(NO3)26H2O，分析純，純度： ≥%）和硝酸鋁（ Al(NO3)39H2O，分析純，純度： ≥%）從印度的 Merck公司購(gòu)買(mǎi)得到。在所有實(shí)驗(yàn)過(guò)程中使用的蒸餾水有以下特點(diǎn)： pH=，電導(dǎo)率 2x106 S cm1，總含鹽量 ，濁度 。按需要加入稀氨水（ 5mol/L）和稀硝酸 (1mol/L)調(diào)節(jié)三種溶液的 pH分別為 ， 10和 5。得到的溶液轉(zhuǎn)移到 250ml 燒瓶中。在所有可能的情況下對(duì)兩面沉降進(jìn)行了分析研究。 上面得到的溶液，從中取出鋁板，水熱處理后，用蒸餾水漂洗幾遍，有大量的丙酮來(lái)促進(jìn)干燥過(guò)程，然后放在烘箱中恒溫 70℃ 干燥 12h。將留在瓶子里面的溶液離心，用蒸餾水洗滌幾次，在烘箱中恒溫 70℃ 干燥12h，得到氧化鋅，參看下文。分別用 50ml 的 Zn(NO3)26H2O（ ， ）和 50ml 的烏洛托品（ ， ）第 3頁(yè) 共 12頁(yè) 準(zhǔn)備幾種 100ml 的溶液 。每個(gè)溶液的 pH用氨水（ 5mol/L）調(diào)整為 。用一個(gè)聚由四氟乙烯絲固定的干凈的鋁平板（面積 2x2cm2，厚度 ）橫向懸浮在溶液中。除了額外的不同數(shù)量的 Al(NO3)39H2O被添加到實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn) 4， 5 , 6， 7和 8與實(shí)驗(yàn) 1的實(shí)驗(yàn)條件和程序都是相同的。 光催化活性 LDH 晶體（結(jié)果和討論中提到的生長(zhǎng)在鋁基板上以及在溶液中）和氧化鋅（ 純的或者摻鋁氧化鋅）對(duì)剛果紅在溶液中進(jìn)行光催化降解，說(shuō)明都具有光催化活性。 45分鐘后，用水銀燈（ 60W， 365nm）產(chǎn)生的紫外線(xiàn)照射懸浮液，攪拌條件是（ 400轉(zhuǎn) /秒， 22℃ ）。不加催化劑的空白染料也進(jìn)行了類(lèi)似條件下降解，作為對(duì)比實(shí)驗(yàn)。到 70176。樣品被安裝在多孔碳上，濺射使它們具有導(dǎo)電性，然后觀測(cè)影像。熱重分析（ TGA）在 PerkinElmerPyris1 TGA 儀器上進(jìn)第 4頁(yè) 共 12頁(yè) 行，氮?dú)鈿夥障律郎厮俾收{(diào)節(jié)到 5 ℃ min1。 結(jié)果與討論 合成與表征 在水熱實(shí)驗(yàn)條件下，溶液中只存在 Zn2+或者 Zn2+、 Al3+和 HMTA進(jìn)行水解沉淀，微粒在溶液中和鋁基板上生成。上表面的散顆粒和下表面的生長(zhǎng)顆粒在所有的 實(shí)驗(yàn)中都被分別表征。觀察 XRD 圖譜可以發(fā)現(xiàn)沉積在鋁板上的顆粒和從鋁板上刮下來(lái)的粉末在（ 003）和（ 006）都出現(xiàn)很強(qiáng)的吸收峰，這表明底面間距為 菱形對(duì)稱(chēng)的ZnAlLDH 相生成，因?yàn)檫@與水滑石（ LDH）插入 3NO 陰離子的文獻(xiàn)值相匹配。此外 ， 01 110和 113峰表示LDH也存在，而且還有鋁金屬本身高強(qiáng)度的峰（圖 1b）。在溶液中形成的沉淀的 XRD圖譜顯示在圖 2b 中。在溶液中合成的沉淀在 XRD 圖譜上沒(méi)
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