微/纳米ZnO绒球的制备及对混合污水的光降解

以自制的谷氨酸-氟硼酸(GluBF4)离子液体水溶液为反应介质,以物质的量比为1∶6的二水合醋酸锌[Zn(Ac)2·2H2O]和NaOH为原料,室温(25℃,20min)制备前驱体,再微波辅助加热(80℃,10min)制备了纳米氧化锌粉体,获得了纳米结构微米尺寸ZnO绒球。利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)、比表面积(BET)、能谱(EDS)等对产物进行了表征。结果表明,所得产物为六方晶系纤锌矿结构,粉体粒径20.4nm,绒球比表面积为27.6m2/g。该纳米材料具有较高的光催化降解有机污染物活性。以紫外光为光源,50 mg微/纳米ZnO绒球为光降解催化剂,取500mL北京雪莲羊绒股份有限公司排污口混合印染污水进行光降解实验,在30min内光降解效率达到了100%,催化剂可回收重复利用,并对光降解机理进行了初步分析。     

纳米复合材料Ag/ZnO的制备及紫外光催化降解染料

采用溶胶-凝胶-程序升温溶剂热一步法制备了纳米复合材料Ag/ZnO,通过X射线衍射（XRD）以及扫描电子显微镜配合X-射线能量色散谱仪（SEM-EDS）等测试手段对其结构、形貌等进行了表征。结果表明,复合材料中Ag成功地掺杂在ZnO上,且合成产物Ag/ZnO具有六方晶系纤锌矿结构。为考察上述复合材料的光催化活性,在紫外光照射下,对酸性品红、罗丹明B、孔雀石绿、亚甲基蓝等染料进行了光催化实验研究,结果表明,该复合材料具有较好的可见光催化活性。     

CuO/ZnO纳米复合物的制备及其光催化脱汞的评价

采用均相沉淀法制备CuO/ZnO纳米金属氧化物光催化剂,并用X射线衍射、比表面积测试和紫外-可见漫反射光谱对其进行了表征.结果表明,CuO/ZnO纳米复合物的比表面积比纯ZnO的比表面积大,而且CuO/ZnO吸光强度增强,在可见光区域表现出微弱的吸收,说明CuO/ZnO纳米复合物出现了红移现象.研究表明,CuO/ZnO的掺杂摩尔比为0.2时光催化活性最好.另外,分析了CuO/ZnO的脱汞机理.     

离子液体中不同形貌ZnO的制备及光催化性能

采用水热反应的方法,以1-丁基-3-甲基咪唑溴盐([BMIM]Br)离子液体为反应介质,在140℃的温度下合成了不同形貌的ZnO粉体光催化剂.通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)及傅里叶转换红外光谱(FT-IR)等分析方法对产物的结构进行了表征.结果表明,所合成的不同形貌的ZnO粉体均属于六方晶相,同时具有纤锌矿结构,且离子液体对产物产生了一定的修饰作用.在以紫外灯为光源的条件下,将有机染料甲基橙为目标降解物,使用自制光催化反应器进行了光降解实验,考察了所制备出的不同形貌ZnO粉体的光催化活性.     

晶粒尺寸对ZnO纳米粒子光催化活性的影响

采用水热合成法制备纳米ZnO材料,并用所制备的纳米材料光催化降解罗丹明B溶液,以罗丹明B的降解率作为评价方式,考察了不同浓度的氧化锌对光催化性能的影响.运用XRD对制备的样品进行了表征.结果表明:随着水热溶液中原料配比的浓度增大,氧化锌晶粒尺寸逐渐减小,光催化的活性增强.当氧化锌样品的浓度为150m M时,10mg/40ml的罗丹明B在紫外灯下降解率达93%.     

分级结构纳米ZnO的制备及其光催化性能研究

采用水热合成法,以Zn(CH3COO)2.2H2O和NaOH为原料,糊精为形貌控制剂,在120℃条件下合成了纳米ZnO样品.利用粉末X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和高分辨透射电子显微镜对所合成的ZnO样品进行了结构和形貌的表征.分析结果表明,所合成的ZnO样品具有六方纤锌矿结构,且样品中含有大量由ZnO纳米片组装而成的"花状"分级结构纳米颗粒,花状分级结构中纳米片的平均厚度约50 nm.光催化降解实验结果表明,所合成的花状分级结构纳米ZnO具有很好的光催化性能.     

基于撞击流微反应器连续制备纳米ZnO及其光催化性能研究

以Zn(NO3)2、Na2CO3为原材料,采用自制撞击流微反应器连续制备出纳米ZnO,系统研究了反应温度、反应物浓度、进料速率等工艺条件对所制备纳米ZnO光催化性能的影响,采用SEM、XRD等测试手段对制备产物的物相及微观形貌进行了表征。结果表明,采用撞击流微器可实现纳米ZnO的连续高效制备,其光催化性能随着反应温度和进料速率的增大而升高,随着反应物浓度的增大先提高后降低。当反应温度为80℃,反应物浓度为0.3mol·L-1,Na2CO3溶液的进料速率为350mL·min-1、Zn(NO3)2溶液的进料速率为291mL·min-1时,可制得平均粒径为20.1nm,粒径分布较均匀的纳米ZnO。以其为光催化剂,在100W高压汞灯照射下降解甲基橙(MO)40min,其降解率可达到93.9%,表现出良好的光催化性能。     

ZnO/CuO复合纳米纤维的制备及其光催化性能研究

采用静电纺丝法制备PVP/Zn(CH3COO)2/Cu(NO3)2复合纤维,经烧结得到ZnO/CuO纳米复合纤维。对烧结前后的纤维形貌、纯度和晶型用热重分析仪(TG),X射线能谱仪(EDS),傅里叶红外光谱仪(FTIR),X射线衍射仪(XRD)和场发射扫描电镜(FE-SEM)来进行表征。用紫外-可见分光光度计(UV-vis)来表征ZnO/CuO纳米复合纤维对亚甲基蓝溶液的光催化降解情况。结果显示:乙酸锌与硝酸铜的质量比为10∶1时,复合纤维在700℃时烧结剩余样品,其光催化性能相对较好。     

离子液体中片状纳米ZnO的制备、表征及其光催化性能

采用一步合成法制备了离子液体1-庚基-3-甲基咪唑溴盐([C7mim]Br),以该离子液体为反应介质,在常压下制备了片状纳米ZnO粉体。用场发射扫描电子显微镜、X射线衍射、傅立叶转换红外光谱等对片状纳米ZnO粉体进行表征,结果表明,在该体系下离子液体作为溶剂及模板剂制备出具有六方纤锌矿结构片状聚集体,平均厚度约为20 nm,平均长和宽约为190 nm。以高压汞灯为光源,以ZnO纳米片为光催化剂,对有机染料罗丹明B进行光降解实验,结果表明,经过145 min后罗丹明B的去除率达到了96.4%,具有良好的光催化活性。     

离子液体中片状纳米ZnO的制备、表征及其光催化性能

采用一步合成法制备了离子液体1-庚基-3-甲基咪唑溴盐([C7mim]Br),以该离子液体为反应介质,在常压下制备了片状纳米ZnO粉体.用场发射扫描电子显微镜、X射线衍射、傅立叶转换红外光谱等对片状纳米ZnO粉体进行表征,结果表明,在该体系下离子液体作为溶剂及模板剂制备出具有六方纤锌矿结构片状聚集体,平均厚度约为20 nm,平均长和宽约为190 nm.以高压汞灯为光源,以ZnO纳米片为光催化剂,对有机染料罗丹明B进行光降解实验,结果表明,经过145 min后罗丹明B的去除率达到了96.4%,具有良好的光催化活性.     

ZnO/CuO复合催化剂的制备及其光催化性能

通过煅烧法制备了ZnO/CuO复合光催化剂,采用紫外-可见光谱(UV-Vis)、伏安光电流、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)以及荧光光谱(PL)等方法对其结构、表面形貌和光学特性进行了表征。结果显示,复合物为片状结构的ZnO、晶粒呈现花簇状堆积生长的CuO组成了花簇状结构,CuO的引入提高了材料的光吸收能力和光生载流子的分离效率。复合催化剂对活性艳蓝(KN-R)的光催化降解结果显示,400℃煅烧3h、铜锌摩尔比为2时,ZnO/CuO复合光催化剂的光催化氧化性能最好,在紫外光照射下降解率可达94%,在可见光照射下降解率为48.4%。     

固定化纳米TiO2光催化降解粒子元青染料废水

以纳米TiO2为催化剂，以砂子为载体，高压汞灯为光源，对粒子元青染料废水进行光催化降解，结果表明，锐钛型TiO2对粒子元青染料有显著的光降解作用，并且讨论了初始pH值，H2O2用量等因素对光催化反应的影响。     

不同形貌的ZnO的制备及其可见光催化降解性能研究

采用Zn-EG/H2O-AC体系,即以醋酸锌为原材料,乙二醇/水为溶剂,加入聚乙二醇-2000,溶剂热法制备了四种形貌的ZnO可见光催化材料。探索了乙二醇与水的体积比n对ZnO的形貌的影响,并以罗丹明B(RhB)模拟有机物染料,研究了不同形貌的ZnO在可见光下的催化降解性能。实验结果表明,当n=5为中空球状ZnO催化活性最好,n=11为双蘑菇状,n=2为瓜子状,n=0.5时为子弹头状,其在可见光下照射3h,对RhB催化降解率分别为100%、83%、55%、60%。     

Au修饰ZnO纳米带制备及光催化特性研究

通过水热法制备ZnO纳米带,通过溅射的方法在ZnO纳米带进行表面Au修饰.通过扫描电镜、X射线衍射、光致发光等测试手段对样品的形貌、结构和光学性质进行表征.研究ZnO纳米带Au修饰前后的光催化活性的变化.结果表明,Au修饰ZnO纳米带样品对甲基橙降解效果有明显的提高.     

纳米TiO2/ZnO复合粉体的制备及在棉织物上的应用

利用纳米ZnO对纳米TiO_2表面进行修饰,采用分步沉淀法制备物质的量比为10:1,10:2,10:3,10:4,10:5,10:6和10:7的TiO_2/ZnO复合粉体,比较不同物质的量比制备的纳米复合物的结构与性能差异,并分析其对紫外-可见光下的光催化活性、抗紫外线及自清洁性能的影响.结果表明:当物质的量比为10:3时,紫外-可见漫反射光吸收达最佳值,光催化效果增强;将其整理到织物上后,织物抗紫外线性能UPF值达到50以上,且自清洁效果较好.     

不同光源下分散大红染料溶液的光催化降解

以ＴｉＯ２为催化剂，采用高压紫外光和太阳光二种光源，分别对分散大红染料溶液进行光催化降解，二种光源对该溶液均有明显的降解作用，降解产物是ＣＯ２。     

ZnO/g-C3N4光催化剂在微流控芯片中的光催化性能

采用浸渍法合成ZnO质量分数不同的ZnO/g-C₃N₄复合光催化剂,分析样品的结构、形态、化学组成和光学性能等. 将制备好的样品固定到微流控芯片中,降解不同的染料（亚甲基蓝、中性红、孔雀石绿、罗丹明B）,评价样品在可见光下的光催化性能. 样品的表征结果表明,在ZnO/g-C₃N₄复合物中,ZnO、g-C₃N₄间存在相互作用,ZnO/g-C₃N₄复合物对可见光的利用更为充分;与g-C₃N₄相比,在ZnO/g-C₃N₄复合物中光生电子-空穴对的复合明显被抑制. 光催化实验结果表明,6 % ZnO/g-C₃N₄具有最佳光催化性能,在光照强度为60 klx,液体流速为20 μL/min时,其对罗丹明B溶液的降解效率为98.9%.多次循环后的光催化降解亚甲基蓝性能研究表明,样品在微流控芯片中进行光催化降解实验具有稳定性和可靠性.