微波水热法制备Cr^(3+)掺杂ZnO纳米晶及其光催化性能

摘要

以Zn(NO3)2·6H2O为锌源、Cr(NO3)3·9H2O为铬源,采用微波水热法制备了不同Cr3+掺杂比例的Zn1–(3/2)x Crx O纳米晶。借助于X射线衍射、扫描电子显微镜和紫外–可见(UV–Vis)光谱分别对产物的物相、形貌和光学性能进行分析。结果表明:随着Cr3+掺杂量的增加,ZnO纳米晶的衍射峰向高角度方向漂移;ZnO纳米晶的显微结构呈片状,且由规则片层结构向无规则片状结构转变;UV–Vis光谱分析表明,所制备Cr3+掺杂ZnO纳米晶对紫外光有强烈的吸收,其禁带宽度减小。可见光催化测试结果表明,Cr3+掺入使氧化锌的光催化性能有所提高,当掺杂量为5%时,其光催化性能最优,对罗丹明B的降解率达到96.4%。