納米SnO-,2--ZnO復(fù)合光催化劑的制備、表征及其光催化活性研究.pdf

1、近幾年，半導(dǎo)體光催化降解技術(shù)作為一種新型的環(huán)境凈化技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越為人們所重視。ZnO是一種重要的半導(dǎo)體材料，其體相材料的禁帶寬度為3.2eV，對(duì)應(yīng)于波長(zhǎng)為387nm的紫外光。但是，純ZnO光催化效率較低，難以工程化應(yīng)用。半導(dǎo)體復(fù)合或摻雜等能提高其光催化效率，因而引起廣泛關(guān)注。 本文采用共沉淀法制備了納米SnOz/ZnO復(fù)合光催化劑。用熱分析儀分析復(fù)合光催化劑前驅(qū)體的熱反應(yīng)行為，X射線衍射分析煅燒后復(fù)合光催化劑的物相組成，并用透射

2、電鏡觀察其形貌及粒度分布：在高壓汞燈照射下，用其降解甲基橙、甲醛等溶液，并對(duì)其光催化活性進(jìn)行分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明： (1)以ZnSO4·7H2O和SnCl4-5H2O為原料，氨水為沉淀劑，采用共沉淀法制備的納米SnO2/ZnO復(fù)合光催化劑，其最佳n(Zn)/n(Sn)比為2:1，最佳煅燒溫度為600℃保溫6h。用納米SnO2/ZnO作光催化劑，比同等條件下僅用納米ZnO對(duì)甲基橙的降解率提高顯著。復(fù)合催化劑添加量為2.5g/L，光照

3、20min后，甲基橙的降解率已達(dá)到了100％。光降解甲基橙反應(yīng)基本符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程，且重復(fù)使用性能良好。 (2)根據(jù)本實(shí)驗(yàn)中確定的最佳制備條件得到的前驅(qū)體，經(jīng)不同煅燒溫度，不同保溫時(shí)間制備的復(fù)合光催化劑對(duì)甲醛、對(duì)甲基苯酚和釀酒廢水進(jìn)行光降解。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：600℃煅燒6h的復(fù)合催化劑效果最好。復(fù)合催化劑對(duì)甲醛的光催化降解情況類似于甲基橙，反應(yīng)都符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程，但甲醉較難以降解：對(duì)對(duì)甲基苯酚的光降解符合零級(jí)動(dòng)力學(xué)方程。復(fù)合催