Ce修飾ZnO超微粉體的制備及光催化性能研究.pdf

1、近年來，ZnO無機納米材料被廣泛應用于光催化降解有機污染物。為了改善和提高ZnO光催化性能，最常見的方法是對樣品進行元素摻雜或復合。稀土元素Ce具有獨特的最外層電子結構，即具有電子未完全充滿的4f殼層，能有效地調節(jié)ZnO超微粉體的性能和應用。本文以各種鋅鹽和NaOH為原料，采用一步水熱法制備了ZnO、Ce/ZnO和CeO2/ZnO復合超微粉體。以亞甲基藍(MB)和羅丹明B(RhB)為目標污染物，分別研究了樣品的光催化活性。本論文的主要內

2、容如下:
　　(1)以ZnCl2和NaOH為原料，在高堿度的水熱條件下([Zn2+]∶[OH-]=1∶7)，制備出花狀、微片球狀、毛線球狀等三維結構的ZnO光催化劑。以MB和RhB為目標污染物，分別對樣品進行了光催化降解實驗。實驗結果顯示，微片球結構ZnO的光催化性能最好，對MB(光照180 min)和RhB(光照400 min)的降解率都達到90％以上。
　　(2)以Zn(CH3COO)2和NaOH為原料，在低堿度的水熱條

3、件下(pH=7～10)，制備出顆粒狀、管狀、片狀等一系列ZnO樣品。以MB和RhB為目標污染物，分別對樣品進行了光催化降解實驗。實驗結果顯示，顆粒狀ZnO的光催化活性最好，對MB(光照120 min)和RhB(光照200 min)的降解率都達到90％以上，其次是具有中空結構的管狀ZnO，而片狀結構ZnO的光催化活性最差。
　　(3)以Zn(NO3)2、Ce(NO3)3和NaOH為原料，制備出不同摻雜量Ce/ZnO光催化劑，以MB和

4、RhB為目標污染物，分別進行了光催化降解實驗。實驗結果顯示，不同摻雜量Ce/ZnO樣品對MB和RhB的光催化降解效果均比純相ZnO有所提高。摻雜量為1％的Ce/ZnO光催化性能最好，對MB（光照140 min）和RhB（光照180 min）的降解率分別為96.11％和63.79％。
　　(4)以Zn(NO3)2、Ce(NO3)3和NaOH為原料，制備出不同復合量CeO2/ZnO光催化劑，以MB和RhB為目標污染物，分別進行了光催化