李蕊等：微波水热法快速合成氧化锌纳米棒及其光催化性能 81 (a) 博5m 5 um (c) (d) m 500m 5nm 图3氧化锌纳米棒的微观结构.(a,c,e,f)微波水热法：(b,d)常规水热法 Fig.3 Microstructure of the ZnO nanorods:(a,c,e,f)microwave hydrothermal;(b,d)traditional hydrothermal (a1.6 一微波 (b) 1.4 —一常规 1.2 型1.0 管) 0.6 0.4 一微波 0.2 常规 0 00 300 400 500600 700800 2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3.6 波长nm hvleV 图4氧化锌纳米棒的紫外-可见吸收光谱图(a)和氧化锌的Tauc图(b) Fig.4 Ultraviolet-visible absorption spectra of ZnO nanorods(a)and the Tauc's plot of ZnO nanorods(b) 能量时，光生电子从价带(VB)移动到导带(CB),2.4光催化性能分析 留下空穴，从而降解有机染料.研究表明P,微波 分别在紫外光和可见光照射降解罗丹明B来 辅助合成可以减小样品的带隙能量.微波合成的 测定氧化锌的光催化性能.采用紫外-可见分光光 氧化锌粒径更小导致晶粒之间的内应力增大，使 度计测定照射80min后罗丹明B的浓度.降解率 带隙结构发生改变，增强电子波函数重叠，从而使 (%)的计算公式如下： 带隙能量变窄，减少氧化锌光生电子和空穴的复 7=Co-C×100%=A0-A×100% (2) 合，提高样品的光催化活性. Co Ao能量时，光生电子从价带（VB）移动到导带（CB）， 留下空穴，从而降解有机染料. 研究表明[24] ，微波 辅助合成可以减小样品的带隙能量. 微波合成的 氧化锌粒径更小导致晶粒之间的内应力增大，使 带隙结构发生改变，增强电子波函数重叠，从而使 带隙能量变窄，减少氧化锌光生电子和空穴的复 合，提高样品的光催化活性. 2.4    光催化性能分析 分别在紫外光和可见光照射降解罗丹明 B 来 测定氧化锌的光催化性能. 采用紫外‒可见分光光 度计测定照射 80 min 后罗丹明 B 的浓度. 降解率 η（%）的计算公式[25] 如下： η = C0 −Ct C0 ×100% = A0 − At A0 ×100% （2） (a) 500 nm 5 nm 5 μm 5 μm 1 μm 0.28 nm 4 μm (b) (c) (d) (e) (f) 图 3    氧化锌纳米棒的微观结构. （a，c，e，f）微波水热法；（b，d）常规水热法 Fig.3    Microstructure of the ZnO nanorods: (a, c, e, f) microwave hydrothermal; (b, d) traditional hydrothermal 2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3.6 (αhν) 2 hv/eV 微波 常规 200 300 400 500 600 700 800 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 相对强度 波长/nm 微波 常规 (a) (b) 图 4    氧化锌纳米棒的紫外‒可见吸收光谱图（a）和氧化锌的 Tauc 图（b） Fig.4    Ultraviolet-visible absorption spectra of ZnO nanorods (a) and the Tauc’s plot of ZnO nanorods (b) 李    蕊等： 微波水热法快速合成氧化锌纳米棒及其光催化性能 · 81 ·