片花状碳掺杂ZnO光催化剂的制备及其对环丙沙星的降解

来源 :材料科学与工程学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tanwenbin89
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采用低温回流法,以葡萄糖为碳源,硝酸锌和氢氧化钠为原料制备碳掺杂ZnO光催化剂.通过比表面积分析仪、光电流等测试手段对光催化剂的结构和性能进行了表征.探讨碳掺杂量对ZnO光催化性能的影响,并进一步研究其对环丙沙星的降解活性.研究结果表明,碳加入量为0.6 wt%时,碳掺杂ZnO光催化剂(CZ-0.6)光催化有效性能最佳,其形貌呈片花状,纤锌矿相晶型,禁带宽度为3.09 eV,比表面积为28.68 m2/g,孔径分布在1~10 nm.在紫外光照射条件下,CZ-0.6对20 mg/L环丙沙星溶液的降解率可达92.51%,该降解过程符合一级动力学规律,反应速率常数k为2.04×10-2/min-1,半衰期为33.9 min.此外,进一步推测了片花状碳掺杂ZnO光催化剂的光降解机理.
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