论文部分内容阅读
近年来,随着工业的快速发展,环境污染问题日益严重。光催化技术不仅具有高效性的特点,而且也是一种无二次污染的绿色污水处理技术。因此,已引起广大学者们的研究兴趣。本论文选择纳米氧化锌半导体材料,通过与其他物质复合,以此来促进光生电子与空穴的分离,降低氧化锌的光生电子空穴对复合几率,使其催化活性和效率提高。本文的主要研究内容如下:1.以价格低廉的活性炭作为载体,采用简易的低温液相法,制备了AC/ZnO的复合材料,通过XRD、SEM和FT-IR等手段对复合材料进行表征,表征结果显示该氧化锌形貌较好、尺寸规则,直径约500nnm左右,且均匀较好的负载在活性炭表面。以亚甲基蓝作为有机废水处理对象,对所制备的纳米AC/ZnO复合材料进行光催化性能测试,实验结果表明与纯ZnO和AC相比,复合材料对亚甲基蓝的降解率有明显提高。同时,探索了催化剂用量对降解效果的影响,实验发现当催化剂的用量从30mg增至75mg时,对亚甲基蓝的降解率提高。2.以Fe(NO3)3·9H2O为铁源,通过溶剂热法合成了Fe304纳米材料。将制备的产物放在XRD、SEM和FT-IR等仪器下进行表征分析。实验结果表明制备的产物是由圆盘状和不规则的小片状物质组成,圆盘状的尺寸比较均匀。并对产物进行磁性能测试,表征结果显示Fe304的磁饱和强度为89.52emu/g,超顺磁性。3.通过低温液相的方法,制备了三种不同比例的Fe3O4/ZnO纳米复合物。利用XRD、SEM等仪器对复合产物进行表征分析,结果表明复合物中的氧化锌呈棒状结构,六棱柱型,同时复合物具有磁性。比较Fe3O4/ZnO纳米复合材料和纯ZnO对有机染料亚甲基蓝溶液的光降解率,实验结果表明,Fe3O4/ZnO纳米复合材料对有机染料亚甲基蓝的降解率优于纯ZnO。同时探索了催化剂用量、亚甲基蓝浓度等对降解率的影响。进行循环降解实验,实验表明,进过3次循环降解,该复合物的光催化效果有一定程度的下降。