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本文以简单的方法制备了Cu2O/ZnO复合型光催化剂,以一些典型的染料废水为对象开展研究。结果表明,该催化剂对可见光有良好的响应。研究的主要内容和得到的结论如下:1.以ZnO为载体,采用“浸渍-还原-空气氧化法”制备Cu2O/ZnO复合型光催化剂,用X-衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对所制备的催化剂进行表征,并对制备过程进行了优化,得出了制备Cu2O/ZnO光催化剂的最佳条件为:nCu2+ : nZnO摩尔比为1:10;nZnO/ Cu2+ : n水合肼为1: 3;干燥温度与时间为60℃3 h。其光催化活性与纯Cu2O差不多,明显高于纯ZnO颗粒。并且,光催化剂载体ZnO固定Cu2O,可以防止催化剂流失,还增大了催化剂的粒径,易于回收,提高了Cu2O/ZnO复合型光催化剂的利用率。2.以自制的Cu2O/ZnO为光催化剂,试验选择环境中常见的难降解的酸性染料甲基橙、甲基蓝和活性染料活性翠蓝KN-G、活性红棕KB-3R为代表模拟染料废水,分析考察了光照时间、催化剂投加量、溶液pH、溶液的初始浓度等因素对光催化氧化的影响规律。结果表明,在白炽灯照射反应60 min后,甲基橙和甲基蓝溶液的CODcr去除率分别为92%、40%,脱色率均达96%以上;光照搅拌反应80 min后,活性红棕KB-3R和活性翠蓝KN-G溶液溶液CODcr的去除率为90%、68%,活性红棕KB-3R的脱色率达到95%以上,使用3次后活性翠蓝KN-G的脱色率仍达到88%以上。3.紫外光谱和红外光谱分析表明,染料在Cu2O/ZnO催化剂的光催化反应过程中确实发生了降解,并且催化剂效果较好。4.以Cu2O/ZnO为光催化剂,考查了染料废水的光催化氧化反应动力学,结果表明,Cu2O/ZnO光催化降解不同浓度的活性翠蓝KN-G动力学模型符合一级反应动力学方程。其一级反应动力学方程形式可表示为:ln(C0/Ct) = kt,同时也可用Langmuir-Hinshewood (L-H)动力学方程来描述:,其表观反应速率常数k= 6.0024 (mg/ (L·min)),表观吸附平衡常数K= 0.00697 (L/mg)。5.用Fe(phen)32+光度法和荧光法测定Cu2O/ZnO复合型光催化剂在白炽灯照射条件下产生的羟自由基,研究其机理。结果表明,Cu2O/ZnO复合型光催化剂在光照下降解有机物是多相催化自由基氧化过程,水溶液中的光催化氧化主要是通过羟自由基·OH进行的,属于自由基反应,光催化过程中,染料发生了降解。