摘要纳米ZnO材料具有良好的光催化性能，可以分解水中的有机物，为降解水污染提供了一种新型的、简单的、不会产生二次污染的方法。而纳米ZnO生长制备方法多种多样。本文在不同的基质材料上用水热法制备生长ZnO纳米线阵列，检测其对酸性大红GR溶液的光催化效果。通过实验得知，Zn片在120℃下反应4个小时的光催化效果最好。经40min紫外光照，10ppm的酸性大红GR降解率达到90.7%。用扫描电镜观察显示Zn片上的纳米ZnO棒状阵列生长的最好。43894

ZnO nano-material have superior photocatalytic properties which can degrade the organic matter in the water, and provide a method of  new, simple and do not produce secondary pollution for degradation of water pollution. There are many methods for preparing the ZnO nanoarrays. In this paper, we use hydrothermal and oven-heating methods to grow ZnO nanoarrays on the different base. And then measure the photocatalitic effect of its on acid scarlet GR. The result of the experiments showed that the photocatalytic degradation effect of organism was the best when Zn flake is heated to 120℃ and keep 4 hours, the degardation rate of 10ppm acid scarlet GR reachs 90.7% after 40 min UV illumination. Last the morphology and crystalloid structure of ZnO nanoarrays were characterized by scanning electron microscope(SEC) and shows that the ZnO nanoarrays on the Zn flake is the best.

毕业论文关键词： ZnO； 水热法； 光催化； 纳米棒阵列

Keywords: ZnO; hydrothermal method;  photocatalytic; nanorod arrays

目       录

1  引言 4

1.1  纳米材料 4

1.2  ZnO的性质 4

1.3   纳米ZnO有序阵列的制备 4

1.3.1   气相沉积法： 5

1.3.2    溶胶-凝胶模板法 5

1.3.3   水热法制备 5

1.4   ZnO半导体纳米材料光催化的基本原理 6

1.5   本论文研究的目的与主要内容 6

2  实验 7

2.1  试剂与仪器 7

2.1.1  试剂 7

2.1.2  仪器 7

2.2  ZnO纳米阵列光催化剂制备 8

2.2.1  基质材料的清洗 8

2.2.2   低温水浴法来制备ZnO纳米棒阵列 8

2.2.3   水热法制备ZnO纳米棒阵列 9

2. 3  光催化实验 9

2. 4  表征分析 9

3 结果与讨论 10

3.1  水热法制备不同基质材料上的ZnO纳米棒阵列形貌结构 10

3.2  不同基质材料制备ZnO纳米棒阵列的光催化性能比较 12

3.4  水热反应的时间对ZnO纳米棒阵列的光催化性能的影响 16

3.5  ZnO阵列膜的稳定性 18

3.6  低温水浴法来制备ZnO纳米棒阵列的光催化性能 18

4 结论 19

致谢 20