植物膜模板法合成二维超薄纳米片及其光催化性能研究

以山茶花花瓣为模板,经硝酸铈溶液浸渍后煅烧,合成新型超薄CeO2分层介孔纳米片。采用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis/DRS)、X射线光电子能谱(XPS)和氮气吸附-脱附等分析手段对样品进行了表征。结果表明所得样品是由厚度约为6nm的具有生物形态结构的萤石结构CeO2纳米片组成。制得的CeO2薄层表面存在大量介孔,其孔径集中分布于15nm左右。由紫外-可见漫反射吸收光谱可知,材料的吸收边较块体CeO2红移了约35nm,从而具有了更高的可见光催化活性。在阳光照射下表现出了较强的光催化活性,在90min内对亚甲基蓝的降解率可达98%,远高于普通块体CeO2。