纳米ZnO催化剂自然光下光催化降解甲基橙

以不同方法自制纳米ZnO,在自然光条件下将其用以光催化降解甲基橙实验,研究了该反应在不同温度下的降解脱色速率。     

微波均相沉淀法制备纳米ZnO及其光催化性能

以硫酸锌和尿素为原料,采用微波均相沉淀法制备出了纳米ZnO. 探讨了反应物配比、反应物浓度、反应时间、反应温度等条件对产物的影响. 并用TEM, IR, TGA, XRD, UV-Vis等测试手段对其进行了表征. 利用紫外-可见分光光度计测试了光吸收特性,发现纳米ZnO对200~380 nm波长范围的光有很强的吸收性,在可见光范围内也有较强的吸收. 研究了纳米ZnO光催化降解甲基橙的动力学行为,在紫外光直接照射下,光催化降解甲基橙,以分光光度法测量甲基橙的即时浓度,从而得出了不同条件下甲基橙降解的脱色速率,以比较不同的降解效果.     

纳米ZnO/SnO2复合光催化剂的制备研究

研究ZnO/SnO2复合催化剂的合成,考察ZnO/SnO2前驱体在不同Zn/Sn反应剂量的摩尔比、不同沉淀剂Na2CO3与总金属离子溶液的体积,以及不同反应时间条件下制备的复合催化剂对甲基橙光催化降解效果的影响。研究表明,当Zn/Sn反应剂量的摩尔比为9∶1,沉淀剂Na2CO3与总金属离子溶液的体积比为2∶1,反应时间为10min时制取的复合催化剂前驱体对甲基橙的光催化降解效果最好,降解30min甲基橙溶液的脱色率可达96.00%以上。     

负载型ZnO光催化降解有机废水

采用化学浴沉积法制备了ITO玻璃负载ZnO纳米膜,以甲基橙溶液作为模拟有机废水,研究了其光催化性能,考察了光催化时间、光催化膜循环使用次数对甲基橙模拟废水降解率的影响。试验结果表明,制备的纳米ZnO膜纯度高,结构均匀有序;在紫外光下照射4h,对甲基橙的降解率达到76.8%;简单冲洗干燥后即可重复使用,循环使用5次,对甲基橙的降解率仍良好。     

Nd/ZnO制备及其光催化性能研究

以六水合硝酸锌、六水合硝酸钕和氨水为原料,采用直接沉淀法制备了纯净的氧化锌、掺杂钕的Nd/ZnO光催化剂,分别以甲基橙、亚甲基蓝、苯酚为光催化反应的模型化合物,考察了ZnO、Nd/ZnO光催化剂的紫外光催化活性。结果表明,当Nd在ZnO中掺杂质量百分数为0.5%时,三种模型化合物光催化降解率最大(甲基橙光催化降解率为85.9%,苯酚光催化降解率为27.8%,亚甲基蓝光催化降解率为71.2%);在相同条件下,三种模型化合物光催化降解率大小顺序为:甲基橙!亚甲基蓝!苯酚。     

微波闪速合成纳米ZrO_2/ZnO复合材料及其光催化性能研究

以硝酸锆和硝酸锌为原料,尿素为助燃剂,采用微波闪速法合成纳米ZrO2/ZnO复合材料,研究了纳米ZrO2/ZnO复合材料分别对甲基橙和罗丹明B的光催化降解性能。结果表明,在紫外光条件下,纳米ZrO2/ZnO复合材料光催化降解甲基橙效果明显优于罗丹明B。     

Ni、B共掺杂TiO2-陶粒光催化降解染料废水研究

采用溶胶一凝胶法制备陶粒负载Ni2O3和B元素共掺杂纳米TiO2可见光催化剂,以甲基橙为目标降解物,探讨了光催化氧化降解甲基橙的规律,考察了催化剂的焙烧温度、Ni元素和B元素掺杂量、催化荆投加量、甲基橙溶液初始浓度、初始pH值、反应温度等因素对甲基橙脱色效果的影响。结果表明：在600℃温度下焙烧的催化剂具有最佳光催化活性;B和Ni最佳掺杂量为3．0％;甲基橙脱色率随甲基橙初始浓度的降低、催化剂投加量的增加、反应温度的升高、初始pH值降低而增大;催化剂经重复使用后,仍具有较高的光催化性能。     

Ni、B共掺杂TiO2-陶粒光催化降解染料废水研究

采用溶胶-凝胶法制备陶粒负载Ni2O3和B元素共掺杂纳米TiO2可见光催化剂,以甲基橙为目标降解物,探讨了光催化氧化降解甲基橙的规律,考察了催化剂的焙烧温度、Ni元素和B元素掺杂量、催化剂投加量、甲基橙溶液初始浓度、初始pH值、反应温度等因素对甲基橙脱色效果的影响.结果表明:在600℃温度下焙烧的催化剂具有最佳光催化活...     

稀土氢氧化物纳米线掺杂二氧化钛光催化性能

利用水热法合成稀土Y(OH)3和Eu(OH)3纳米线,取一定稀土纳米线掺入以钛酸四丁酯为主要原料的溶胶-凝胶体系中,制备出不同煅烧温度不同稀土掺杂量的TiO2材料。以甲基橙为目标降解物,研究了该材料的光催化性能。结果表明,稀土的掺入量对材料的光催化性能有明显的影响,甲基橙的脱色率随着稀土掺入量的增加降低;不同煅烧温度也影响材料的光催化性能,实验条件下,煅烧温度较高的材料催化甲基橙的脱色率更高,当煅烧温度为600℃,Y(OH)3或Eu(OH)3纳米线掺入量为1%时,光催化效果最佳,光反应1 h后甲基橙的降解率可达99%以上。     

稀土氢氧化物纳米线掺杂二氧化钛光催化性能

利用水热法合成稀土Y(OH)3和Eu(OH)3纳米线,取一定稀土纳米线掺入以钛酸四丁酯为主要原料的溶胶-凝胶体系中,制备出不同煅烧温度不同稀土掺杂量的TiO2材料。以甲基橙为目标降解物,研究了该材料的光催化性能。结果表明,稀土的掺入量对材料的光催化性能有明显的影响,甲基橙的脱色率随着稀土掺入量的增加降低;不同煅烧温度也影响材料的光催化性能,实验条件下,煅烧温度较高的材料催化甲基橙的脱色率更高,当煅烧温度为600℃,Y(OH)3或Eu(OH)3纳米线掺入量为1%时,光催化效果最佳,光反应1 h后甲基橙的降解率可达99%以上。     

炭吸附纳米氧化锌的制备及其光催化性能研究

以粗氧化锌和冰乙酸为原料,采用炭吸附水热法制备纳米氧化锌粉体。通过热重/差热仪（TG-DTA）、X射线衍射仪（XRD）、透射电镜（TEM）和紫外可见光谱仪（UV-Vis）等对所得催化剂的焙烧温度、物相、微粒尺寸及光吸收性能进行表征。结果表明：炭黑的吸附有效阻止了纳米氧化锌在制备、干燥以及焙烧过程的团聚和烧结,600 ℃焙烧制备的催化剂颗粒均匀,分散性好,团聚较少,平均晶粒尺寸为20 nm,比表面积约为85.25 m2/g。纳米氧化锌作光催化剂对甲基橙进行光催化降解,在60 min内降解率为97%。     

制备条件对胺改性纳米ZnO光催化性能的影响

采用有机胺化合物对溶胶-凝胶法制备的纳米ZnO进行改性。以紫外灯作为光源,以甲基橙水溶液为光催化反应模型降解物,研究胺改性后ZnO的光催化性能。并通过考察改性剂的量、凝胶温度、恒温搅拌时间及煅烧温度对改性纳米ZnO光催化性能的影响,确定最适宜的胺改性ZnO的制备条件。试验结果表明,二乙醇胺作为改性剂的效果较好,其最适宜制备条件为:二乙醇胺的掺杂量为n(二乙醇胺)/n(ZnO)为0.50,凝胶温度为80℃,凝胶老化时间1.5 h,煅烧温度500℃。此时,甲基橙降解率与未经过改性的ZnO相比提高了1倍。     

微波辐射法研制复合半导体光催化材料TiO2/ZnO

采用微波辐射法制备了复合型半导体光催化材料TiO2/ZnO,利用X射线衍射(XRD)测试技术对TiO2/ZnO复合型半导体光催化材料进行了表征。用甲基红模拟有机废水,在高压汞灯模拟日光光照的条件下,研究了复合型半导体光催化材料TiO2/ZnO光催化降解有机废水的过程,并在相同的条件下,与机械研磨法制备的复合型半导体光催化材料TiO2/ZnO的光催化性能进行了对比实验。研究结果表明,微波辐射法制备的复合型半导体光催化材料TiO2/ZnO具有很好的光催化性能,TiO2/ZnO投加量为0.5g.L-1时,其具有良好的光催化脱色性能,经1h光照,对甲基红的光降解效率可以达到100%。随着溶液初始浓度增加,甲基红的降解率增大。     

Y掺杂ZnO的制备及其光催化性能

采用化学沉淀法制备Y/ZnO光催化剂,以光催化降解甲基橙为探针反应,考察Y掺杂的ZnO光催化活性,并采用X射线衍射、红外光谱和紫外漫反射等手段对其进行结构表征.结果表明,Y掺杂的ZnO光催化剂对甲基橙降解具有良好的活性.活性及催化剂结构表征结果表明,最佳Y掺杂质量分数为0.1%,以掺杂Y质量分数为0.1%的Y/ZnO为...     

硬脂酸修饰纳米氧化锌的制备及可见光光催化性能研究

以硫酸锌和氢氧化钠为原料,硬脂酸为修饰剂,采用一步沉淀法制备出硬脂酸修饰的纳米ZnO,并对可见光光催化性能进行了研究。借助XRD、TEM、FTIR、UV-vis等测试手段对硬脂酸修饰的纳米ZnO进行表征。结果表明,硬脂酸修饰的纳米ZnO分散比较均匀,硬脂酸与纳米氧化锌之间形成了化学键,而且硬脂酸修饰后,纳米ZnO更易被可见光激发,当甲基橙初始浓度为5 mg/L,硬脂酸修饰的纳米ZnO投加量为10 mg/L,光照时间70 min,硬脂酸修饰的纳米ZnO对甲基橙的降解率达到82.3%。     

ZnO纳米棒阵列的改进水热方法制备、银修饰及光催化活性研究

ZnO纳米棒阵列是近来研究较多的光催化剂,通过银等贵金属修饰可提高光催化活性。以硝酸锌和六亚甲基四胺为前驱物,通过优化水热合成参数（包括种子层和水热生长液浓度等）以及光化学还原沉积银制备高活性ZnO纳米棒阵列。利用扫描电子显微镜、X射线粉末衍射以及紫外-可见漫反射光谱对样品进行表征。结果表明,种子层和水热反应液浓度均对ZnO纳米棒阵列的活性产生影响。银修饰后,光吸收增强,吸收带边从紫外光区拓展到可见光区。光催化降解甲基橙溶液结果表明,银修饰的ZnO纳米棒阵列较纯ZnO纳米棒阵列降解甲基橙的活性提高30%。     

ZnO/C/TiO2复合纳米材料制备及其光催化性能

以金属有机骨架MOF-5为前驱体,在氮气气氛下高温处理得ZnO/C,通过水热法将ZnO/C负载到TiO2中获得ZnO/C/TiO2纳米复合光催化剂,对其晶体结构、形貌特征、成分等进行了表征,采用正交实验法考察了MOF-5处理温度、ZnO/C负载量、钛酸丁酯加入量对复合光催化剂催化降解甲基橙性能的影响. 结果表明,TiO2的比表面积为87.5 m2/g, ZnO/C/TiO2的比表面积为109.0 m2/g. 制备ZnO/C/TiO2的最佳条件为MOF-5处理温度600℃,ZnO/C负载量0.07 g,钛酸丁酯加入量1.5 mL. 甲基橙用紫外灯照射90 min,以TiO2为催化剂时降解率为62.1%,以ZnO/C/TiO2为催化剂时降解率达99.5%,光催化活性大大提高.