分级多孔结构ZnO的秸秆生物模板法制备及光催化性能

摘要

以玉米秸秆为生物模板,经过焙烧工艺制备了具有秸秆分级多孔结构的ZnO纳米材料.利用X射线衍射(XRD)、 扫描电子显微镜(SEM)、 透射电子显微镜(TEM)、 热重分析、 氮气吸附-脱附分析(BET)、 紫外-可见温反射光谱(UV-Vis-DRS)、X射线光电子能谱(XPS)等对样品的组成和微观结构进行表征.结果表明,通过模板法制备的ZnO为纤锌矿型,具有分级多孔结构,晶体粒径为46.2 nm,材料比表面积为32.8 m2/g.以亚甲基蓝为目标污染物,氙灯光照3.0 h后,采用模板法制备的ZnO对亚甲基蓝的降解率明显高于无模板ZnO,分别为98％和74％.研究了污染物浓度、 催化剂投加量及重复使用对降解率的影响,结果表明,模板法制备的ZnO光催化性能稳定,可多次回收利用,重复使用5次后其降解率维持在95％.