掺杂ZnO光催化剂的制备及其降解有机废水的研究

来源 :北京化工大学 | 被引量 : 13次 | 上传用户:liumusi1314520
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作为一种新的水处理方法,光催化技术由于能耗低、操作方便、反应条件温和、无二次污染等突出优点而被广泛关注,本文用自制掺杂ZnO催化剂对有机废水苯酚、甲基橙和氨氮光催化降解进行了研究。得出以下结论:(1)均匀沉淀法制备纳米氧化锌,温度为90℃反应,反应时间为200min,尿素和六水合醋酸锌摩尔配比为n(尿素):(硝酸锌)=3:1,得到的纳米氧化锌产率高降解苯酚的降解率达到93%。微波法制备掺杂纳米氧化锌时催化剂乙二醇用量30g,循环加热方式加热10个循环掺2%Ag,掺1%Cu制得的催化剂光催化性能高。(2)溶胶凝胶法制备纳米氧化锌,醋酸锌6g,草酸10.50g,V乙醇=55mL,V水=30mL,十二烷基磺酸钠0.6g,反应温度为70℃,干燥温度为80℃制得的催化剂性能最好;在此基础上掺1%Ag和掺0.5%Cu制得的催化剂光催化性能高。(3)以自制的光催化剂ZnO光催化降解含苯酚、甲基橙和氨氮的废水,分析考察了光源、光源波长、催化剂、光照时间、光催化剂用量对光催化降解效果的影响。实验结果显示,溶胶凝胶制备的Ag/ZnO在254nm紫外灯照射下光催化剂降解效果最好,苯酚、甲基橙和氨氮分别在4h、3h和6h后几乎完全降解。催化剂回收重复使用4次以后降解效果仍然很好,不会失活。(4)用SEM扫描催化剂,得到Ag/ZnO晶面平整,粒径分布均匀,分散性好没有团聚。
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