本發(fā)明涉及一種基于電鍍制備ZnO納米陣列的方法,并且具有很好的催化活性和光療效果,具體涉及ZnO納米陣列的制備方法。
背景技術(shù):
近年來,環(huán)保問題日益突出。有毒和難降解的有機污染物的處理問題一直處于瓶頸狀態(tài)。光催化氧化作為一項環(huán)境友好型技術(shù),得到了人們的廣泛關(guān)注,ZnO具有一定的光催化性能,在光催化氧化應用中表現(xiàn)出很強的優(yōu)勢。
眾所周知,納米氧化鋅(zinc oxide,ZnO),是一種具有巨大應用潛力的半導體納米材料,由于它的光催化效應被廣泛應用與太陽能電池、污水處理、殺菌的理論研究和實際應用的報道與日俱增。氧化鋅納米陣列在環(huán)境保護、節(jié)能、生物傳感器等方面有著廣泛的應用。因此,如何制備出ZnO納米陣列以及如何控制有序氧化鋅納米陣列的厚度,粒徑,長度等以得到符合預期的氧化鋅納米管在環(huán)保方面有重大意義。
本發(fā)明方法克服了現(xiàn)有技術(shù)中ZnO排列難以控制,分布不均等缺陷。本發(fā)明可以有序的控制ZnO納米陣列的厚度、粒徑、長度等,以得到符合預期結(jié)果的ZnO。ZnO納米陣列在環(huán)境保護、節(jié)能、生物傳感器等方面有著廣泛的應用。因此,本發(fā)明對ZnO納米陣列的應用具有重大意義。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:本發(fā)明提供了一種新的ZnO納米陣列的制備方法。
技術(shù)方案:針對目前現(xiàn)有技術(shù)中ZnO排列難以控制,分布不均等缺陷,本發(fā)明提供了一種可以有序控制ZnO納米陣列的厚度、粒徑、長度等,以得到符合預期結(jié)果的ZnO納米陣列的方法。
1.一種基于電鍍制備ZnO納米陣列的方法,由如下步驟制得:
(1)稱取一定量的金試劑溶解到去離子水中配制成新鮮氯金酸溶液,濃度為0.1~1000mg/mL。稱取一定量谷胱甘肽固體溶解到去離子水中配制成谷胱甘肽溶液,濃度為0.1~1000mg/mL,將谷胱甘肽溶液逐滴滴加到金試劑溶液,讓其與金離子充分反應。谷胱甘肽分子作為配體充分的與Au3+發(fā)生絡合反應,從而形成穩(wěn)定的絡合物[Au(GSH)]3+,濃度為0.1~1000mg/mL。
(2)將電極浸入一定濃度的金絡合物溶液,水浴恒溫,在ITO上沉積金納米簇。
(3)在ITO電極均勻沉積一層金納米簇后,在一定濃度Zn2+溶液(濃度為0.1~5.0mol/L)中進行電鍍,水浴加熱30~100℃,電鍍時間1~8h,制備得到ZnO納米陣列。
本發(fā)明的優(yōu)點是:本發(fā)明方法克服了現(xiàn)有技術(shù)中ZnO排列難以控制,分布不均等缺陷。本發(fā)明可以有序的控制ZnO納米陣列的厚度、粒徑、長度等,以得到符合預期的ZnO。ZnO納米陣列在環(huán)境保護、節(jié)能、生物傳感器等方面有著廣泛的應用。因此,本發(fā)明對ZnO納米陣列的應用具有重大意義。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例1實驗組SEM結(jié)果圖;
圖2是本發(fā)明實施例2實驗組SEM結(jié)果圖。
具體實施方式
實施例1
(1)稱取0.1g的氯金酸固體溶解到1mL去離子水中配制成新鮮氯金酸溶液,濃度為100mg/mL。稱取1g谷胱甘肽固體溶解到1mL去離子水中配制成谷胱甘肽溶液,濃度為1000mg/mL,將谷胱甘肽溶液逐滴滴加到金試劑溶液,讓其與金離子充分反應。谷胱甘肽分子作為配體充分的與Au3+發(fā)生絡合反應,從而形成穩(wěn)定的絡合物[Au(GSH)]3+,濃度為50mg/mL。
(2)將電極浸入上述的金絡合物溶液,水浴恒溫37℃7天,在ITO上沉積金納米簇。
(3)在ITO電極均勻沉積一層金納米簇后,在濃度為1mol/L的ZnCl2溶液中進行電鍍,水浴加熱70℃,電鍍時間6h,制備得到ZnO納米陣列。
本發(fā)明所得產(chǎn)品用電子掃描電鏡(SEM)表征結(jié)果見圖1。
實施例2
(1)稱取1g的氯金酸固體溶解到1mL去離子水中配制成新鮮氯金酸溶液,濃度為1000mg/mL。稱取1g谷胱甘肽固體溶解到1mL去離子水中配制成谷胱甘肽溶液,濃度為1000mg/mL,將谷胱甘肽溶液逐滴滴加到金試劑溶液,讓其與金離子充分反應。谷胱甘肽分子作為配體充分的與Au3+發(fā)生絡合反應,從而形成穩(wěn)定的絡合物[Au(GSH)]3+,濃度為500mg/mL。
(2)將電極浸入上述的金絡合物溶液,水浴恒溫37℃7天,在ITO上沉積金納米簇。
(3)在ITO電極均勻沉積一層金納米簇后,在濃度為1mol/L的ZnCl2溶液中進行電鍍,水浴加熱70℃,電鍍時間6h,制備得到ZnO納米陣列。
本發(fā)明所得產(chǎn)品用電子掃描電鏡(SEM)表征結(jié)果見圖2。
實施例3
(1)稱取0.1g的氯金酸固體溶解到1mL去離子水中配制成新鮮氯金酸溶液,濃度為100mg/mL。稱取1g谷胱甘肽固體溶解到1mL去離子水中配制成谷胱甘肽溶液,濃度為1000mg/mL,將谷胱甘肽溶液逐滴滴加到金試劑溶液,讓其與金離子充分反應。谷胱甘肽分子作為配體充分的與Au3+發(fā)生絡合反應,從而形成穩(wěn)定的絡合物[Au(GSH)]3+,濃度為50mg/mL。
(2)將電極浸入上述的金絡合物溶液,水浴恒溫37℃7天,在ITO上沉積金納米簇。
(3)在ITO電極均勻沉積一層金納米簇后,在濃度為5mol/L的ZnCl2溶液中進行電鍍,水浴加熱70℃,電鍍時間6h,制備得到ZnO納米陣列。
實施例4
(1)稱取1g的氯金酸固體溶解到1mL去離子水中配制成新鮮氯金酸溶液,濃度為100mg/mL。稱取1g谷胱甘肽固體溶解到1mL去離子水中配制成谷胱甘肽溶液,濃度為1000mg/mL,將谷胱甘肽溶液逐滴滴加到金試劑溶液,讓其與金離子充分反應。谷胱甘肽分子作為配體充分的與Au3+發(fā)生絡合反應,從而形成穩(wěn)定的絡合物[Au(GSH)]3+,濃度為500mg/mL。
(2)將電極浸入上述的金絡合物溶液,水浴恒溫37℃7天,在ITO上沉積金納米簇。
(3)在ITO電極均勻沉積一層金納米簇后,在濃度為5mol/L的ZnCl2溶液中進行電鍍,水浴加熱70℃,電鍍時間6h,制備得到ZnO納米陣列。
實施例5
(1)稱取0.1g的氯金酸固體溶解到1mL去離子水中配制成新鮮氯金酸溶液,濃度為100mg/mL。稱取1g谷胱甘肽固體溶解到1mL去離子水中配制成谷胱甘肽溶液,濃度為1000mg/mL,將谷胱甘肽溶液逐滴滴加到金試劑溶液,讓其與金離子充分反應。谷胱甘肽分子作為配體充分的與Au3+發(fā)生絡合反應,從而形成穩(wěn)定的絡合物[Au(GSH)]3+,濃度為50mg/mL。
(2)將電極浸入上述的金絡合物溶液,水浴恒溫37℃7天,在ITO上沉積金納米簇。
(3)在ITO電極均勻沉積一層金納米簇后,在濃度為1mol/L的ZnCl2溶液中進行電鍍,水浴加熱70℃,電鍍時間2h,制備得到ZnO納米陣列。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出:對于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。