Zn_1-xFe_xO材料的键弛豫动力学及光催化性能研究

摘要

铁原子掺入氧化锌可大幅增加其光催化性能从而提高了除污能力．该文通过行星球磨结合高温固溶掺杂的方法制备Zn_1-xFe_xO材料．通过紫外分光光度计，X射线粉末衍射实验和键弛豫理论，定量分析了Fe³⁺掺杂对Zn-O键弛豫动力学及其光催化效率的影响．研究表明：当Fe³⁺掺杂浓度为10%时，1g Zn_1-xFe_xO材料在2.5h内，光降解亚甲基蓝可达到66%，比纯ZnO高出52%；掺杂浓度在10%以内时，Zn_1-xFe_xO材料中Zn-O键的单键能和禁带宽度均随着Fe³⁺掺杂浓度的增加而减小；定量获取了不同浓度下Zn-O键的配位数、单键能和禁带宽度．为Zn_1-xFe_xO材料的制备及其光催化性能的定量研究提供了一种简单、易控且低成本的新方法 ．

关键词

Fe³⁺掺杂 / 键弛豫理论 / 光催化 / 禁带宽度