改良型ZnO光催化剂的制备及其光催化降解抗生素废水的研究

发布时间：2024-06-14 23:17

　　抗生素废水为难处理工业废水，排入水环境中会对生态平衡和人类健康造成危害。半导体光催化技术具有反应条件温和、净化彻底、绿色环保、经济高效的优点，适宜于抗生素废水的处理。ZnO是一种光催化活性高，价格低廉的半导体光催化剂，在水污染控制方面有较大的应用潜力。本论文以改进传统ZnO纳米催化剂的光催化性能为目的，分别制备了过渡金属离子掺杂ZnO光催化剂、多壁碳纳米管负载ZnO光催化剂、埃洛石纳米管负载ZnO光催化剂、PVC合金超滤膜负载ZnO光催化剂。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、紫外–可见漫反射吸收光谱(UV–Vis)等手段对制得样品进行表征，探讨了过渡金属掺杂ZnO光催化剂和负载型ZnO光催化剂的物理、化学特性和光催化性能。 (1)利用水热合成法制备了Fe、Co、Ni单一掺杂和Fe–Co、Fe–Ni共掺杂的过渡金属离子掺杂ZnO复合光催化剂。Fe离子掺杂的ZnO催化剂、Fe–Co离子共掺杂与Fe–Ni离子共掺杂的ZnO催化剂较纯ZnO光催化剂的催化效果有所提高。表征结果表明，过渡金属掺杂使ZnO光催化剂吸收光谱红移，纳米ZnO有了响应可见光的...

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图8四次循环的光催化性能比较

化学研究与应用第30卷图8四次循环的光催化性能比较Fig．8Thecomparisonofphotocatalyticperformanceoffourcycletimes3结论本文以2-甲基咪唑和六水硝酸锌(Zn(NO3)2)为原料，采用三种不同的溶剂合成目标产品ZnO粉体，考....

图9四次循环后ZnO(水)的单晶粉末衍射图

化学研究与应用第30卷图8四次循环的光催化性能比较Fig．8Thecomparisonofphotocatalyticperformanceoffourcycletimes3结论本文以2-甲基咪唑和六水硝酸锌(Zn(NO3)2)为原料，采用三种不同的溶剂合成目标产品ZnO粉体，考....

图1.2纳米ZnO光催化降解污染物原理

半导体光吸收阈值（λg）取决于禁带宽度Eg，关系式()1240EeVg=小于或等于390nm的入射光照射ZnO时，其价带上的电子导带，同时在价带上产生相应的具有强氧化性的空穴（h+穴就形成了光生载流子。在水悬浮液中，ZnO表面的空穴（OH-或H2O发生作用生成·....

图1.3ZnO晶体结构

发现ZnO能够利用太阳光中波长小于以将药物成分完全分解，消除了废水及制备种非常重要Ⅱ-Ⅵ族半导体氧化物，特性，一直以来都被当做一种重要的光等重要工业技术领域。由于纳米ZnO米ZnO开展了研究，ZnO纳米材料已纤锌矿结构、四方岩盐矿结构和闪锌矿晶体结构中每个Zn原....

本文编号：3994570