球状SiO2@ZnO核壳结构的制备及其光催化活性  

Synthesis and Characterization of Spherical-like SiO2@ZnO Core-shell Structure and Enhanced Photocatalytic Activities

作　　者：翟英娇 李金华[1] 陈新影[1] 方铉[1] 方芳[1] 楚学影[1] 魏志鹏[1] 王晓华[1] 

机构地区：[1]长春理工大学理学院国际纳米光子学与生物光子学联合研究中心,吉林长春130022

出　　处：《纳米科技》2013年第6期47-51,共5页

基　　金：基金项目：国家自然科学基金项目（61006065、61076039、61204065、61205193、61307045）,高等学校博士学科点专项科研基金项目（20102216110001、20102216120002、20112216120005）,吉林省自然科学基金项目（20101546）,吉林省科技发展计划项目（20100111、20121816、201201116）,吉林省教育厅项目（2011JYT05、2011JYT10、2011JYT11）

摘　　要：使用Stober法水热反应制备球状SiO2@ZnO核壳结构，通过样品对罗丹明B水溶液的降解研究其光催化活性，使用X-射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、X-射线能量色散谱（EDS）、光致发光谱（PL）及紫外-可见分光光度计（UV—vis）等测试手段对材料物性进行表征，结果表明，SiO2表面包覆的ZnO层结晶良好，且不与SiO2核发生反应，表面致密、厚度均匀，保持了SiO2微球体的形貌特征；球状SiO2@ZnO核壳结构的吸收边和紫外发光峰位置相比于ZnO均发生红移，禁带宽度减小；通过光催化实验分析可知，球状SiO2@ZnO核壳结构光催化剂对罗丹明B水溶液的降解率有所提高，光照3h其降解率高达11％。The spherical-like SiO2@ZnO core-shell structures were synthesized by Stober method and hydrothermal method. Then, the photocatalytic activities of as-grown samples were investigated by photo-degradation of rhodamine B （RhB）. The samples were characterized by X-ray diffraction（XRD）, scanning electron microscopy（SEM）, energy-dispersive X-ray analysis（EDS）, photoluminescence （PL） spectroscopy and UV-visible spectroscopy. The results showed ZnO did not reaction with SiO2 nuclear,and the core-shell structures were smooth and uniform,maintained the morphology of spherical-like SiO2. Compared with uncovered ZnO,the absorption edge and the UV emission peak of the spherical-like SiO2@ZnO core-shell structures caused a red shift clearly,indicating the band gap decreased. Finally,in the photocatalytic experiment,the spherical-like SiO2@ZnO core-shell structures photocatalytic activity enhanced the degradation of rhodamine B （RhB） was up to 11% after 3 h of irradiation.

关 键 词：核壳结构 氧化锌 二氧化硅 光催化 

分 类 号：TB34[一般工业技术—材料科学与工程] O469[理学—凝聚态物理]