研究目的
研究利用银纳米颗粒修饰的氧化锌纳米棒纳米复合氧化物层对偶氮染料进行光电催化脱色。
研究成果
该研究成功证明了在光电催化处理中，使用ZnO/Ag纳米棒光电极可实现甲基橙溶液的完全脱色，凸显了光催化与电催化过程协同增强的效果。ZnO表面修饰Ag纳米团簇后，由于金属/半导体界面处形成了肖特基势垒，显著提升了脱色动力学速率。研究发现，纳米棒的层级结构对高效利用入射光子至关重要，结构有序的样品表现出更优异的性能。
研究不足
该研究聚焦于偶氮染料的脱色处理，未深入探讨染料的矿化过程或处理溶液生物降解性的提升。光电催化性能高度依赖于纳米棒的层级结构，这需要在合成过程中进行精确控制。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用两步法合成了具有层级纳米结构的ZnO/Ag复合光电极。在氟掺杂氧化锡（FTO）基底上选择性电成核形成球形ZnO籽晶，并通过电化学控制负载银纳米团簇。随后以垂直于基底的(002)晶面为生长平面，从ZnO/Ag籽晶上选择性化学生长出层级排列的纳米棒。
2：样品选择与数据来源：
使用模拟染料废水的溶液体系，其中包含常规含量的0.1 M NaCl和模型偶氮染料（甲基橙）。
3：1 M NaCl和模型偶氮染料（甲基橙）。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：氟掺杂氧化锡（FTO）镀膜玻璃板、Autolab M204电化学工作站、铂丝、Ag/AgCl参比电极、欧司朗Ultravitalux紫外灯、日立SU8230场发射扫描电镜、布鲁克Xglash 5060F能谱相分析仪、布鲁克Advance D8 X射线衍射仪。
4：实验流程与操作步骤：
合成方法包括在FTO基底上电沉积ZnO籽晶、负载银纳米团簇以及纳米棒的化学生长。光催化反应在-0.8 V（vs Ag/AgCl）工作电位下进行紫外辐照处理。
5：8 V（vs Ag/AgCl）工作电位下进行紫外辐照处理。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：根据甲基橙最大吸收波长处吸光度的衰减，按照准一级反应动力学评估脱色过程。
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获取完整内容-
Autolab M204 potentiostat
M204
Metrohm
Used for potentiostatic and chronoamperometric electrodeposition.
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FE-SEM
SU8230
Hitachi
Used for obtaining images of the electrodeposited seeds and the nanorods photoelectrodes.
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XRD
Advance D8
Bruker
Used for crystallographic analyses of the obtained photoelectrodes.
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UV-A lamp
Ultravitalux
Osram
Supplied UVA light for photocatalytic and photoelectrocatalytic experiments.
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