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工业排放废水中含有的很多染料或有机化合物不易被分解，使用一般的物理或化学方法很难除去，且本身具有毒性或易转化为有毒物质，因此，利用半导体氧化物作为光催化剂对其进行催化降解引起了人们越来越多的关注。如何开发新型纳米结构的催化材料，更有效地利用可见光进行光降解则是研究的热点之一。基于以上研究背景，本论文的研究内容如下：1.复合金属氧化物光催化剂(MgZnIn-MMO)的制备与光催化性能研究利用复合金属氢氧化物(LDHs)层板阳离子的可调变性，将镁、锌、铟三种金属元素引入层板，利用成核晶化隔离法制备镁锌铟层状复合金属氢氧化物前体，再经过可控的焙烧过程得到MgZnIn复合金属氧化物(MgZnIn-MMO)光催化剂。活性金属组分可以在LDHs层板上均匀分布，焙烧后形成的氧化物组分均匀分散。利用XRD、ICP、HRTEM、BET、UV-vis等技术对MgZnIn-LDHs前体及相应的复合金属氧化物进行了详细的结构表征，详细研究了复合氧化物中金属离子的配比及焙烧温度等对光催化剂的结晶度、比表面和界面特征的影响。将多元复合氧化物光催化剂应用于可见光降解亚甲基蓝染料，表现出了优异的可见光催化性能，优于商业化的二氧化钛(P25)光催化剂。对光催化性能增强的机理进行了讨论，并对降解反应动力学进行了研究。2. ZnIn-MMO/Graphene复合光催化剂的结构与催化性能研究首先以石墨为原料制备氧化石墨(GO)，再与复合氧化物(ZnIn-MMO)复合，通过溶剂热条件下发生的还原反应(氧化石墨被还原成石墨烯)，得到ZnIn-MMO/Graphene复合光催化剂。利用XRD、HRTEM、UV-vis、Raman等手段对ZnIn-MMO/Graphene复合物进行了结构表征。研究了复合物中ZnIn-MMO与Graphene的比例对催化剂结构的影响，进而对其可见光降解性能的影响。复合光催化剂显示出增强的光催化性能，这被归于片层结构石墨烯良好的电子传导性，有利于光生电子的转移，有效降低了染料分子激发态的电子复合几率，从而提高了复合氧化物光催化剂的催化性能。