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有机染料废水由于具有毒性高、生物累积性强等特点,对公众健康和生态环境造成了严重危害。目前已有许多方法用于有机染料废水的处理,其中包括生物降解法、物理降解法和化学处理法等。在诸多方法中,传统物理吸附法对水溶液中有机染料的去除表现出超高性能,但是该方法需繁琐的步骤用于有机染料吸附后材料的处理和再生。光催化降解法由于具有操作简单、价格低廉、绿色环保等诸多优点,近年来引起了人们广泛关注。催化剂作为光催化降解的核心,其性能直接关系着有机染料的降解效率。为此发展制备方法简单、耗资少、催化降解效率高、可多次重复利用的催化剂,对于有机染料的光催化降解具有重要的意义。本论文通过简单的共沉淀法制备出系列高性能MgO基光催化剂,利用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）、氮气物理吸附等技术详细表征了催化剂的物理化学性质及生成过程,系统考察了高温焙烧过程MgO前驱体在马弗炉中放置位置对生成产物性能的影响,深入研究了玫瑰花状MgO和类球形Mg0.8Zn0.2O复合氧化物微米颗粒在紫外光与可见光条件对水溶液中多种有机染料的降解性能,并对相应的催化机理进行了剖析。具体研究内容包括:（1）以和Na2CO3为原料,Na2SiO3为无机添加剂,通过共沉淀反应制备出不含与含有微量Na2SiO3的MgO前驱体,通过对其在高温焙烧过程马弗炉放置位置的详细考察,发现制备出MgO对有机染料的吸附性能极大地依赖于其在马弗炉焙烧过程中的不同放置点的温度。对于不含Na2SiO3的体系,制备出MgO的吸附性能随着在马弗炉中不同放置点的温度变化,其对有机染料刚果红的吸附性能呈现出不同的变化趋势;对于含有Na2SiO3的体系,将MgO的前驱体放置在马弗炉温度较低的出口焙烧时,制备出产物对刚果红的吸附性能最强,而放置在马弗炉温度较高的中间位置点所得MgO的性能最差。通过对马弗炉内部实际温度的测定,发现对于不含Na2SiO3的体系,所得MgO的吸附性能与马弗炉内部的实际温度密切相关,温度越高,吸附性能越强;而对于含有Na2SiO3的体系,所得MgO的吸附性能与马弗炉内部温度没有直接的相关性。通过MgO物理化学性质的表征,发现对于含有Na2SiO3的体系,所得MgO的吸附性能与其表面碱性密切相关,表面碱性越强,其对刚果红的吸附性能越强;而对于不含Na2SiO3的体系,所得MgO的吸附性能与其表面碱性没有直接的相关性。FT-IR光谱研究结果表明,对于不含Na2SiO3的MgO体系,随着焙烧温度的改变,MgO的吸附性能与其表面CO32-的伸缩振动强度密切相关,该吸收振动峰越强,MgO对刚果红的吸附性能越差;相反,对于含有Na2SiO3的MgO体系,不同焙烧温度所得MgO的吸附强度极大依赖于其表面吸附水的O-H伸缩振动和表面吸附CO32-的伸缩振动强度,这些吸收振动峰越强,MgO对有机染料刚果红的吸附性能也越强。（2）以Mg（NO3）2和Na2CO3为原料,在70 oC条件下通过共沉淀反应制备出对有机染料具有高效催化效果的玫瑰花状MgO微米颗粒,详细研究了MgO前驱体形貌和组成的演变规律,发现反应起始阶段,产物易于生成聚合物或棒状颗粒,其结构最简式为xMgCO3·yH2O（x=0.750.77,y=1.871.96）;由于如上结构的热不稳定性,它们会进一步转化为玫瑰花状颗粒,其组成为xMgCO3·yMg（OH）2·zH2O（x=0.840.86,y=0.130.23,z=0.771.15）。通过对玫瑰花状MgO光催化性能的研究,发现该材料作为光催化剂,在紫外光的照射下,可将浓度为100 mg L-1的不同有机染料如亚甲基蓝、刚果红、百里酚蓝、溴百里酚蓝和铬黑T在90 min内降解为无色,其性能不仅优于新发展出的其它已有光催化剂如N掺杂TiO2、P25 TiO2、ZnO、WO3、α-Fe2O3、BiVO4和g-C3N4等,也胜于鸟巢状、球形、棒状和梯形状的MgO微米颗粒。通过对其物理化学性质的表征,发现玫瑰花状MgO对有机染料具有独特降解效果的主因是由于其在水溶液中对有机染料具有较强的吸附性能,从而促使有机染料与其表面发生相互作用,进而被降解。同时发现玫瑰花状MgO在降解有机染料时具有较好的重复利用率,经5次循环利用后,MgO对亚甲基蓝的光降解效率仍然可保持在92%以上。（3）通过Mg（NO3）2、Zn（NO3）2和Na2CO3在反应温度75 oC下的共沉淀反应,制备出类球形Mg0.8Zn0.2O片状微米颗粒,发现该催化剂不仅在紫外光照射条件下可将浓度为300 mg L-1的有机染料如亚甲基蓝、刚果红、百里酚蓝等高效降解,同时也可在可见光条件下将浓度为100 mg L-1的如上染料在90 min内全部降解为无色。系统比较了发展出类球形Mg0.8Zn0.2O与最新发展的光催化剂（包括N-掺杂TiO2、P25 TiO2、ZnO等）在降解如上有机染料方面的性能,发现相比于其它催化剂,Mg0.8Zn0.2O片状微米颗粒无论是在紫外光还是可见光条件下对有机染料都具有更好的催化性能,同时经6次重复利用其催化性能仍保持在98.3%以上。通过对不同pH条件下有机染料亚甲基蓝光降解行为的研究,发现在pH较低（pH=2）或较高（pH=12）条件下,Mg0.8Zn0.2O对亚甲基蓝具有更好的降解效果,而在pH介于68的范围性能较差,而对于MgO和ZnO其光催化性能随着溶液pH值逐步增加呈现出递增的趋势,如上结果说明本研究开发的Mg0.8Zn0.2O是一种在强酸和强碱条件下降解有机染料的良好催化剂。也发现Mg0.8Zn0.2O作为光催化剂,在紫外光条件下,羟基自由基·OH和过氧自由基O2·-对亚甲基蓝的催化降解起到了主导因素,而空穴h+对有机染料催化降解作用较小;在可见光条件下,h+和O2·-对催化降解具有不同程度地抑制效果,而羟基自由基·OH对该过程起到了促进作用。