納米ZnO材料的制備及光電催化降解苯酚溶液的研究.pdf

1、苯酚是一種對人類危害十分嚴(yán)重而又常見的有機(jī)污染物，存在于焦化廠、造紙廠、樹脂廠、塑料廠、印染廠、石油化工廠等的工業(yè)廢水中。本論文選擇苯酚作為水中有機(jī)污染物的代表性物質(zhì)，制備的納米ZnO作為光催化劑，采用光(電)催化技術(shù)降解苯酚溶液。 本文采用溶膠-凝膠法制備了納米ZnO粉體，用XRD、TEM、紫外可見吸收光譜對其結(jié)構(gòu)及性能進(jìn)行研究。結(jié)果表明不同焙燒溫度條件下制得的ZnO粉體均為六方晶系纖鋅礦結(jié)構(gòu)，粒徑在19nm-31nm范圍之間

2、；該樣品在紫外光區(qū)(200nm-400nm)有強(qiáng)的吸收峰，吸收閥值在245nm和380nm附近；焙燒溫度為650℃制得的納米ZnO粉體的光催化性能最好。 采用自然延流法在玻璃基底上制備的納米ZnO薄膜，分別以兩只40W熒光燈和300W高壓汞燈為光源，進(jìn)行光催化降解苯酚溶液的研究，結(jié)果表明：在研究的實驗條件下，ZnO薄膜比納米ZnO粉體的光催化活性強(qiáng)。以兩只40W熒光燈為光源，納米ZnO薄膜光催化降解苯酚的最佳條件為：催化劑加入量

3、0.070g，光照時間90min，苯酚溶液濃度150mg/L；以300W高壓汞燈為光源.納米ZnO薄膜光催化降解苯酚的最佳條件為：催化劑加入量0.050g，苯酚溶液濃度150mg/L，光照時間45min，制備的ZnO薄膜在使用四次后光催化活性基本消失。 采用涂覆法制備的納米ZnO電極，進(jìn)行光電催化降解苯酚溶液的研究，結(jié)果表明：在研究的實驗條件下，光電催化反應(yīng)比電催化反應(yīng)對苯酚具有更高的降解效率；室溫(20℃)下，光電催化降解苯酚