編號:NMJS02736
篇名:氮摻雜氧化鋅納米材料的制備、光催化性能及第一性原理計算
作者:李鎮(zhèn)江; 孫素園; 徐嘯; 孟阿蘭;
關(guān)鍵詞:ZnO; 活性屏離子滲氮; 光催化; 密度泛函理論;
機(jī)構(gòu): 青島科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院; 青島科技大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院;
摘要: 利用活性屏離子滲氮技術(shù)在N2-H2混合氣氛下,對ZnO納米材料進(jìn)行滲氮處理。通過XRD、TEM測試研究了氮摻雜ZnO納米材料的物相和形貌;以甲基橙為降解對象,對其光催化性能進(jìn)行測試;以密度泛函理論(DFT)為基礎(chǔ)對氮摻雜前后ZnO納米材料的電子結(jié)構(gòu)進(jìn)行了第一性原理計算。結(jié)果表明:氮摻雜使ZnO納米粉體的光催化活性大大提高,其中汞燈照射40 min,甲基橙降解率達(dá)98.5%;氙燈照射6 h,甲基橙降解率達(dá)83.2%。理論計算表明:氮摻雜后費米能級進(jìn)入價帶,并引入了一窄的深受主能級。