纳米氧化锌光催化降解甲基橙的研究.pdf

纳米氧化锌光催化降解甲基橙的研究.pdf

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1、第43卷第8期应用化工Vo1.43No.82014年8月AppliedChemicalIndustryAug.2014纳米氧化锌光催化降解甲基橙的研究.朱良俊,崔玉民,苗慧,尹虎,陶栋梁(1.阜阳师范学院化学化工学院,安徽阜阳236041;2.安徽环境污染物降解与监测省级实验室,安徽阜阳236041)摘要:以硝酸锌、聚乙烯吡咯烷酮为原料,反应温度为80℃,反应时间为8h,通过加热煅烧制备出纳米氧化锌粉体,煅烧温度500℃可制备纳米级的ZnO粉末,平均粒径为32am;水溶液中甲基橙在ZnO光照催化下,能迅速分解。以甲基橙为脱色对

2、象,讨论了催化剂用量、光照时问及pH值对光催化降解甲基橙性能的影响。关键词:纳米氧化锌;光催化;甲基橙中图分类号:TQ132.4文献标识码:A文章编号:167l一3206(2014)08—1416—03Studyonphotocatalyticdegradationofmethylorangewithnano—ZnOascatalystZHULiang-jun,CUIYu—min,MIAOHui,YINHu,TAODong—liang'(1.CollegeofChemistryandChemicalIndustry,Fuyan

3、gNormalCoUege,Fuyang236041,China;2.AnhuiProvincialKeyLaboratoryforDegradationandMonitoringofPollutionoftheEnvironment,Fuyang236041,China)Abstract:UsingZn(NO3)2·6H2Oand(C6H9NO)asrawmaterials,thereactiontemperatureat8O℃andreactiontimefor8h,nano—ZnOpowderwaspreparedbyt

4、hemethodofcalciningCO—precipitationat500℃.TheaverageradiusofnanoZnOwas32nm.UndertheUVlight.methylorangeinaqueoussolu—tioncanquicklybedecomposedbyZnOcatalyst.Theeffectsofamountofcatalyst,lighttimeandpHval—ueonphotocatalyticdegradationofmethylorangewerediscussed.Keywo

5、rds:nano—ZnO;photocatalysis;methylorange自1976年CaryJH等⋯报道在紫外光照射下纳米氧化锌的制备方法有很多,如固相法、均匀使用纳米TiO把难降解的有机化合物多氯联苯脱沉淀法、直接沉淀法、溶胶一凝胶、激光诱导、化学气氯后,无机半导体纳米材料的光催化氧化降解技术相沉淀法、气相合成和电弧等离子体等。本文采用在环境污染治理领域的研究引起了众多研究者的重加热煅烧硝酸锌和聚乙烯吡咯烷酮复合物的方法制视。多年来,许多科研工作者在探索光催化氧化降备纳米ZnO粉体,以甲基橙的溶液为研究对象,研解过程

6、的机理、提高材料的光催化活性和开发新型究了纳米ZnO催化剂的用量、光照时间及pH值对光催化剂等方面进行了大量的研究工作_2引。ZnO光催化性能的影响。是一种重要的宽禁带直接带隙(E=3.37eV)半导1实验部分体材料,具有纤锌矿结构。ZnO在室温下具有较大1.1试剂与仪器的激子束缚能(60meV),其能量远高于GaN的激子束缚能(21~25meV)¨m』,并以其独特的光电性能Zn(NO,)·6HO、聚乙烯吡咯烷酮、甲基橙均得到了广泛的应用。纳米ZnO呈现出普通ZnO所为分析纯。不具备的特殊性能,例如无毒、非迁移性、荧光性、压T

7、U-1901双光束紫外可见分光光度计;XPA系电性、吸收和散射紫外线等能力¨,这对于提高光列多功能光化学反应仪;UV一1100紫外可见分光光电器件¨、紫外激光器性能-】纠及光催化剂效率u钊度计;FA1104N电子天平;2.5一lO箱式电阻炉;TGL.都具有重要作用。16G台式高速离心机;SX-4—13实验电炉;JEOLJSM.收稿日期:2014-04-01修改稿日期:2014-04—21基金项目:安徽省自然科学基金项目(1408085MB35);安徽省科技计划项目(1301042112);安徽省高校优秀青年人才基金重点项目(2

8、013SQRLO58ZD);阜阳师范学院科技成果孵化基金项目(2013KJFHOI,2013KJFH03);阜阳师范学院校企合作实践教育基地(2013JYFH05)作者简介:朱良俊(1957一),男,安徽太和人,阜阳师范学院高级实验师,从事纳米材料合成及性能研究。电话:055

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