ZnO复合材料及其光催化性能研究.pdf

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1、第42卷第6期应用化工Vo1．42No．62013年6月ApphedChemicalIndustryJun．2013微波闪速合成纳米ZrO2／ZnO复合材料及其光催化性能研究徐彦芹，杜胜武，高君，鲜晓红，曹渊，陈昌国(1．重庆大学化学化工学院，重庆400044；2．重庆大学弘深学院，重庆40004)摘要：以硝酸锆和硝酸锌为原料，尿素为助燃剂，采用微波闪速法合成纳米ZrO／ZnO复合材料，研究了纳米ZrO／ZnO复合材料分别对甲基橙和罗丹明B的光催化降解性能。结果表明，在紫外光条件下，纳米ZrO／ZnO复合材料光催化降解甲基橙效果明显优于罗丹明B。关键词：纳米ZrO2／ZnO；罗

2、丹明B；甲基橙；光催化中图分类号：X703．1；O611．62文献标识码：A文章编号：1671—3206(2013)06—0971—03FlashsynthesisofnanometerZrO2／ZnOcompositebymicrowave-inducedcombustionprocessanditsphotocatalyticpropertiesXUYah—qin，DUSheng—WU，GAOJun，XIANXiao—hong，CAOYttan，CHENChang—guo(1．CollegeofChemistryandChemicalEngineering，Chongqin

3、gUniversity，Chongqing400044，China；2．HongshenHonomSchool，ChongqingUniversity，Chongqing400044，China)Abstract：NanometerZrO2／ZnOcompositewaspreparedviathemicrowaveinductionofflashburningmethod，withZr(NO3)4andZn(NO3)2asrawmaterial，ureaascombustionimprover．ThephotocatalyticactivityofproductsforRho

4、damineBandmethylorangewasstudied．TheresultsshowedthatunderUVir—radiation，degradationefficiencyofmethylorangewithnanometerZrO2／ZnOcompositewasobviouslyhigherthanthatofRhodamineB．Keywords：nanometerZrO2／ZnO；RhodamineB；methylorange；photocatalytic随着经济的高速发展，化工、医药等企业生产规制了其实际的应用推广L3J。通过对此类催化剂进模的迅速扩大

5、，越来越多的废水处理和排放已成为行敏化、表面修饰j、沉积金属离子以及复合半企业面临的重大问题之一。染料废水不易被微生物导体等方法可以显著改善其光催化活性。降解、毒性大、色度高，对人类和生物体的健康构成纳米ZnO具有表面效应和量子尺寸效应，比表严重威胁。染料废水目前已成为迫切解决和最难治面积大等特点，是一种有效的光催化剂，在催化领域理的污染物之一¨。有广泛应用J。纳米ZrO表面同时具有酸性和碱染料废水常用的处理方法有化学氧化法、生物性，因此具有氧化性和还原性，并且具有光催化活法、混凝法、吸附催化再生法等，此类方法处理染料性。将纳米ZrO和ZnO进行复合，利用它们半废水有一定的效果

6、，均存在一定的缺点。近年来，半导体之间的能级差别使电荷有效分离，减少电子．空导体光催化广泛用于有机污染物的降解，研制高活穴复合进一步提高光催化活性。关于此类复合型半性光催化剂已成为一个重要的研究热点。ZnO、导体研究报道较少。此外采用微波诱导闪速TiO：、ZrO：、SnO：、Fe：0，等半导体材料都有一定的光法¨”合成纳米ZnO／ZrO：是一种简便、高效的新催化活性，但多数因容易发生化学或光化学腐蚀，限型合成方法，产品具有纯度高，反应条件易控制，反收稿日期：2013-04-03修改稿日期：2013-04-21基金项目：国家自然科学基金(21273292)；国家大学生创新训练项目

7、(1210611037)作者简介：徐彦芹(1984一)，女，山东菏泽人，重庆大学讲师，主要从事水处理和材料方面研究。电话：023—65111748．E—mail：xuyanqin666@163．coin应用化工第42卷应速度快，产物形态均一，环保，无污染等优图1中ZrO2、n(Zr)：n(Zn)=10：1、／2(Zr)：n点¨_I3J。本文采用微波闪速诱导法快速制备纳米(Zn)=10：7的XRD谱图对比可知，20=24．11，ZrO／ZnO复合材料，分别对罗丹明B、甲基橙光催28．23，31