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ZnO纳米材料的制备及其光催化降解有机废水的研究

侯春燕

  工业的发展使得地球上有限的水资源受到的污染日益严重。水质的恶化严重威胁着人们的健康。去除水中的有毒、有害化学物质已成为环保领域的一项重要工作。半导体光催化治理有机废水技术,具有技术能耗低、操作简便、适用范围广、不易造成二次污染等特点,因此,在水处理方面日益受到人们的重视。一些半导体材料已被研究且应用到光催化水处理中,而且其制备和化学修饰也引起了人们的广泛关注。本论文利用液相沉淀—热分解法制备纳米ZnO光催化剂,采用FT—IR、XRD和SEM对所制得的一系列光催化剂进行了结构表征,研究了该类材料的光致激发性能,并对该光催化剂降解甲基橙水溶液的催化性能进行了评价,从而确定了制备ZnO光催化剂的温度、时间条件,分别为750℃和2h。通过对催化剂投加量、溶液初始pH值、待处理甲基橙的初始浓度、通氧等影响因素的研究,发现溶液初始pH值对降解效率的影响甚微,当pH值在3.69~11.07范围内变化时,仅在94.82%~95.88%范围内变化。通氧条件下,使用自组装ZnO(2h—750℃)可将光降解甲基橙的效率由66.48%提高到95.88%。在浓度为10mg/L以下时,其初始吸光度值(A_0)与去除率(η)关系曲线可表示为η=-10.08325A+97.00205。通过本文介绍的制备方法可以得到一种高效、低成本的纳米ZnO光催化剂,该催化剂具有特殊的结构和光致发光性能。在降解甲基橙水溶液过程中使用该催化剂,可以大大提高光催化效率。……   
[关键词]:ZnO;制备;结构表征;光致发光;光催化
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:大连海事大学2006年