研究目的
本研究描述了以CTAB为稳定剂,通过化学置换法制备NiS纳米颗粒,用于去除作为模型有机污染物的玫瑰红染料。
研究成果
采用CTAB作为稳定剂的低成本化学置换法成功合成了硫化镍纳米颗粒,其形貌呈六边形,平均粒径为22.8纳米。该材料展现出优异的光催化活性,在165分钟内可降解98.1%的玫瑰红染料,表明其在高效去除水中有机污染物方面具有应用潜力。
研究不足
由于杂质的存在,合成纳米颗粒的结晶度较低,需要通过洗涤来改善。粒径和形貌的一些不规则性源于颗粒生长的差异。该方法可能存在未解决的规模化或重现性问题。
1:实验设计与方法选择:
采用化学置换法合成NiS纳米粒子,以CTAB为稳定剂、硫代乙酰胺为硫源、硝酸镍为金属盐?;旌衔镌?5°C下回流2小时,随后在600°C煅烧2小时获得结晶纳米粒子。
2:样品选择与数据来源:
使用分析纯试剂包括硝酸镍、硫代乙酰胺、CTAB和甲醇。所有反应均采用双蒸水进行。
3:实验设备与材料清单:
设备包括用于紫外-可见及光催化测量的岛津UV-1800分光光度计、布鲁克ALPHA-T傅里叶变换红外光谱仪、理学D/max 40 kV X射线衍射仪、配备EDS的JSM-7600F场发射扫描电子显微镜、Tecnai G2-F30高分辨透射电子显微镜以及用于煅烧的马弗炉。材料包括硝酸镍、硫代乙酰胺、CTAB、甲醇和双蒸水。
4:实验步骤与操作流程:
将硝酸镍溶于水,逐滴加入硫代乙酰胺与CTAB的甲醇混合液,在65°C回流2小时,冷却后离心,水洗,600°C煅烧2小时。通过紫外-可见、FTIR、XRD、FEG-SEM、EDS、HR-TEM进行表征。光催化活性测试使用自然阳光照射玫瑰红染料溶液与NiS纳米粒子混合物,每15分钟取样并测量紫外-可见吸收。
5:数据分析方法:
采用谢乐公式根据XRD数据计算粒径,使用准一级动力学模型分析光催化降解过程。
独家科研数据包,助您复现前沿成果,加速创新突破
获取完整内容-
UV–1800 Spectrophotometer
UV–1800
Shimadzu
Used for recording UV-Vis spectra and measuring photocatalytic degradation.
-
FTIR Spectrometer
ALPHA-T
Bruker
Used for recording Fourier transform infrared spectra.
-
X-ray Diffractometer
D/max 40 kV
Rigaku
Used for X-ray powder diffraction analysis.
-
FEG-SEM
JSM-7600F
JEOL
Used for field emission gun scanning electron microscopy imaging.
-
HR-TEM
Tecnai G2-F30
FEI
Used for high-resolution transmission electron microscopy imaging.
-
Muffle Furnace
Used for calcination of nanoparticles at high temperature.
-
登录查看剩余4件设备及参数对照表
查看全部