【摘 要】
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近年来，以TiO2为主的半导体光催化剂的可见光化成为了研究的热点。本文在全面综述可见光响应光催化技术的同时，研究发现ZnO具有比TiO2更好可见光催化性能。本文采用乙二醇溶剂热法制备了ZnO、TiO2及其复合物粉体催化剂，采用溶胶-凝胶法制备了ZnO薄膜。以水体中的甲基橙、亚甲基蓝和苯酚为模拟污染物，1000WXe灯为可见光光源，评价了所制备的光催化剂的可见光光催化性能。结论：(1)用乙二醇溶剂热
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近年来，以TiO2为主的半导体光催化剂的可见光化成为了研究的热点。本文在全面综述可见光响应光催化技术的同时，研究发现ZnO具有比TiO2更好可见光催化性能。本文采用乙二醇溶剂热法制备了ZnO、TiO2及其复合物粉体催化剂，采用溶胶-凝胶法制备了ZnO薄膜。以水体中的甲基橙、亚甲基蓝和苯酚为模拟污染物，1000WXe灯为可见光光源，评价了所制备的光催化剂的可见光光催化性能。结论：(1)用乙二醇溶剂热法可以制得碳掺杂TiO2纤维，其吸收边相对纯净的TiO2发生了红移，具有可见光活性。(2)用乙二醇溶剂热法制得的ZnO粉体的光催化氧化活性比碳掺杂TiO2纤维强得多，使用0.1g/l的催化剂浓度在2小时内对20mg/l的甲基橙溶液中的甲基橙降解率高达99％，它比同样条件下的P25-TiO2的可见光催化活性强13倍以上，其脱色动力学符合准一级L-H动力学；该催化剂在同样反应条件下4小时内对苯酚的降解率达到74％以上，TOC矿化率达到50％以上。(3)以二水合乙酸锌为前驱体、乙二醇甲醚为溶剂、单乙醇胺为稳定剂，用溶胶-凝胶法制得质量浓度为4wt％的ZnO溶胶，再以铝箔为载体，使用浸渍-提拉工艺并在500℃下焙烧可以制得多孔ZnO/Al薄膜；在该条件下制备的薄膜光催化性能最佳。SEM和AFM分析表明该薄膜的平均粒径约为52nm，平均厚度约为为53.6nm。(4)用溶胶-凝胶法制得的多孔ZnO/Al薄膜比在同样条件制得的ZnO/载玻片薄膜的综合性能好。用光照面积为200cm2的催化剂对甲基橙的光催化降解试验表明，降解率在120min内达到100％，矿化率达到60％以上；用光照面积为400cm2的催化剂对亚甲基蓝的降解反应表明，3小时内的降解率达到100％，矿化率达到69％以上，同样条件下对苯酚的降解试验表明，3小时内的矿化率达到42％以上。
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