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ZnO作为一种重要的直接带隙n型半导体材料,应用于光催化降解染料废水方面具有光催化氧化活性高、成本低、无毒无害和环境友好等特性。然而由于ZnO光生电子-空穴复合率高,对太阳光利用率低和光催化效果较差等问题阻碍了ZnO在光催化降解染料废水方面的发展。为克服这些问题,本文以ZnO为研究目标,通过改变ZnO的形貌、金属元素掺杂和非金属元素掺杂制备了ZnO复合光催化剂,并通过在紫外光照射下对目标污染物活性艳蓝的降解来研究复合催化剂的光催化性能,主要研究内容如下:(1)ZnO光催化剂的制备及其光催化性能以Zn粉为反应物经水热反应制备出海胆状ZnO光催化剂。研究了水热时间对ZnO形貌和光电性能的影响。当水热时间为120min、水热温度为180℃时得到的ZnO光催化剂在紫外光照射下光催化活性最好,对活性艳蓝的降解率最高,可达83.5%。(2)ZnO/Ni复合光催化剂的制备及其光催化性能ZnO与Ni掺杂经水热合成即得到了可磁性回收的ZnO/Ni复合光催化剂。研究了Ni掺杂量对ZnO/Ni复合光催化剂形貌和光电性能的影响。复合催化剂由ZnO纳米棒、棱形和片状颗粒状ZnO构成。当Ni的掺杂量为9.0%时经水热反应后制备的ZnO/Ni复合光催化剂在紫外光照射下对活性艳蓝的降解率最高,可达93.41%,光催化性能最好。(3)ZnO/Ni/CQDs复合光催化剂的制备及其光催化性能以碳量子点(CQDs)溶液替换ZnO/Ni复合光催化剂水热合成过程中的水溶剂,即制备出ZnO/Ni/CQDs复合光催化剂。探讨了CQDs制备条件、CQDs投加量、水热时间和水热温度对ZnO/Ni/CQDs复合光催化剂形貌和光电性能的影响。取以2g葡萄糖为碳源、10mL PEG-200为钝化剂、采用微波法经150s得到的碳量子点溶液50mL参与水热反应,并于180℃保温120min,此时制备的ZnO/Ni/CQDs复合光催化剂具有较好的光催化活性,在紫外光照射下对活性艳蓝的降解率最高,可达96.19%。制备的CQDs为无定形碳,平均粒径在2-4nm,在紫外灯照射下有绿色荧光。制备的ZnO/Ni/CQDs复合光催化剂呈现均匀、规则的六棱柱形。