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《ZnO制備及其光催化性能研究.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第43卷第7期應(yīng)用化工Vo1.43No.72014年7月AppliedChemicalIndustryJu1.2014Nd/ZnO制備及其光催化性能研究崔玉民一,李慧泉,苗慧,凡素華,陶棟梁衛(wèi)(1.阜陽師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院,安徽阜陽236041;2.安徽環(huán)境污染物降解與監(jiān)測(cè)省級(jí)實(shí)驗(yàn)室,安徽阜陽236041)摘要:以六水合硝酸鋅、六水合硝酸釹和氨水為原料,采用直接沉淀法制備了純凈的氧化鋅、摻雜釹的Nd/ZnO光催化劑,分別以甲基橙、亞甲基藍(lán)、苯酚為光催化反應(yīng)的模型化合物,考察了ZnO、Nd/ZnO光催化劑的紫外光催化活
2、性。結(jié)果表明,當(dāng)Nd在ZnO中摻雜質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為0.5%時(shí),三種模型化合物光催化降解率最大(甲基橙光催化降解率為85.9%,苯酚光催化降解率為27.8%,亞甲基藍(lán)光催化降解率為71.2%);在相同條件下,三種模型化合物光催化降解率大小順序?yàn)椋杭谆?亞甲基藍(lán)>苯酚。關(guān)鍵詞:氧化鋅;光催化;摻雜釹;甲基橙;亞甲基藍(lán);苯酚中圖分類號(hào):TQ317.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1671—3206(2014)07—1243—03StudyonpreparationofZnOanditsphotocatalyticpropertie
3、sCU/Yu—min,:LIHui—quan,,MIAOHui',F(xiàn)ANSu—hua’,TAODong—liang’,(1.CoUegeofChemistryandChemicalIndustry,F(xiàn)uyangTeachersCoHege,F(xiàn)uyang236041,China;2.AnhuiProvincialKeyLaboratoryforDegradationandMonitoringofPollutionoftheEnvironment,F(xiàn)uyang236041,China)Abstract:UsingZn(N
4、O3)2·6H2O,Nd(NO3)3·6H2OandNH3·H2Oasrawmaterials,pureZnOandNd/ZnOweresynthesizedbythemethodofdirectprecipitation.Usingmethylorange,methyleneblueandphenolasthemodelcompoundofphotocatalyticreationrespectively,photocatalyticactivitiesofUVlightofZnOandNd/ZnOwereinve
5、stigated.TheresultsshowthatwhenthemasspercentageofNd—dopedinNd/ZnOis0.5%.photocatalytiedegradationratesofthreemodelsofcompoundaremaximumwhichpho—tocatalyticdegradationrateofmethylorangeis85.9%.photocatalyticdegradationrateofphenolis27.8%,andphotocatalyticdegrad
6、ationrateofmethyleneblueis71.2%;Underthesameconditions,thesizeorderofphotocatalyticdegradationratesofthreekindsofmodelcompoundwhichismethylorange>methyleneblue>pheno1.Keywords:zincoxide;photocatalysis;Nd—doped;methylorange;methyleneblue;phenol光催化治理水污染物來實(shí)現(xiàn)大部分的水凈
7、化過程對(duì)以上兩個(gè)問題,通常采取改性辦法來加以解決,主是目前科研人員的一個(gè)熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。但迄今人要方法為過渡金屬離子摻雜J、貴金屬修飾J、與們開發(fā)和研制的光催化材料大多還僅在紫外光區(qū)穩(wěn)定其他半導(dǎo)體復(fù)合、表面光敏化¨叫等。由于稀土金有效,而在太陽光譜中紫外光能量不足5%,而波長為屬具有特殊最外層電子結(jié)構(gòu),容易分散及不可還原400~750nnl的可見光能量卻占太陽能的43%左右。的特性,已逐漸成為氧化鋅摻雜光催化體系研究之因此,研制和開發(fā)高效、穩(wěn)定、低成本的可見光催化劑重點(diǎn)。其中,鉺、鑭等元素?fù)诫s氧化鋅已經(jīng)得到了廣是半導(dǎo)體
8、光催化治理水污染物的關(guān)鍵4。。泛應(yīng)用。目前,單一的ZnO催化劑在實(shí)際應(yīng)用中還存在本文以六水合硝酸鋅、六水合硝酸釹和氨水為兩個(gè)亟待解決的問題:其一,太陽能的利用效率低,原料,采用直接沉淀法,制備了純凈的氧化鋅、摻雜ZnO對(duì)光的吸收主要在紫外區(qū)的一小段,它僅能吸氧化鋅Nd/ZnO光催化劑,并且在紫外光的照射下,收占太陽光4%光譜范圍光能;其二,其產(chǎn)