ZnO的制备及其光催化降解甲基橙研究.pdf

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1、第43卷第11期应用化工Vo1．43No．1l2014年11月AppfiedChemicalIndustryNOV．2014WO3／ZnO的制备及其光催化降解甲基橙研究牛凤兴，付峰，高晓明，张雪梅(延安大学化学与化工学院陕西省化学反应工程重点实验室，陕西延安716000)摘要：以ZnSO·7H0、WO，和CHO为起始原料，采用直接沉淀法制备了复合光催化剂WO。／ZnO。以甲基橙为研究对象，800W氙灯为光源，研究了催化剂煅烧温度、催化剂用量、WO含量以及甲基橙初始浓度对其催化性能的影响。结果表明，WO，含量为15％，460煅烧3h所得的WO。／ZnO效果较好，在浓度为10m#L的

2、甲基橙溶液中加入WO3／ZnO1g／L，光照90min后脱色率可高达97．98％，且重复使用6次后脱色率仍在82％以上，表明WO，／ZnO复合光催化剂具有较好的催化性能和稳定性。关键词：ZnO；直接沉淀法；甲基橙；光催化降解中图分类号：TQ426文献标识码：A文章编号：1671—3206(2014)11—2008—04PreparationofcatalysisWO3／ZnOandresearchonphotocatalysisdegradationofmethylorangeNIUFeng—xing，FUFeng，GAOXiao—ming，ZHANGXue—mei(Shaanx

3、iKeyLaboratoryofChemicalReactionEngineering，CollegeofChemistryandChemicalEngineering，Yan’anUniversity，Yan’all716000，China)Abstract：ThephotocatalystWO3／ZnOwerepreparedbydirectprecipitationwithZnSO4·7H20，WO3andC2H2O4asrawmaterials．Experimentswerecarriedoutusingmethylorangeasthepollutantobjectto

4、evaluatethephotocatalytieactivityofWO3／ZnO．800Wxenonlampaslightsource，theefectsofcalcina—tiontemperature，catalystdosage，WO3concentrationandinitialConcentrationofmethylorangeonthede—greeofphotodegradationhavebeeninvestigated．Theresultsshowthat：whenWO3contentis15％，calcina—tiontemperatureat460cI

5、Cfor3h，thephotocatalyticalactivityisbest．WhentheWO3／ZnOdosageIg／L，and800Wxenonlights90min，canmaketheinitialconcentrationofmethylorange·decolorizationrateof10mg／Lreached97．98％，andafterrepeating6times，thedecolorizationrateisstillabovein82％，itshowthattheWO3／ZnOcompositephotocatalysthasgoodthecat

6、alyticpropertiesandstability．Keywords：ZnO；directprecipitationmethod；methylorange(MO)；photoeatalytiedegradation近年来，随着染料工业的飞速发展，产生的染料染料废水的过程当中，也表现出了良好的催化活废水也越来越多。这些染料废水具有色度大、组成性。。但其能带较高，只能被波长低于378nm的复杂、有机物含量高、环境污染大等特点，难以找到紫外光激发。同时，ZnO表面的光生电子一空穴容易高效的处理方法引。工业上常用的染料废水处理复合，从而导致其光催化效率降低。因此，人们方法有絮凝沉淀

7、法J、吸附法j、生物法J、光催化通过改性来扩大ZnO激发光的波长范围，以便提高氧化降解法等。其中，应用半导体催化剂光催化对太阳光利用率，或通过提高光生电子与空穴的分降解有机污染物具有低能耗、易操作、降解效率高、离效率，抑制其复合，从而提高光催化效率J。无二次污染等特点而受到关注，成为近年来环境污复合半导体是一种常用光催化剂的改性技术，是提染治理技术研究的热点J。高半导体光催化活性的有效途径，目前常用于制备纳米ZnO具有高效和无毒的特点被认为是极半导体复合材料的有WO3Ds]、Sn