ZnNiAl水滑石基复合金属氧化物的制备及其高效光催化性能

摘要

采用水热法将ZnNiAl金属盐溶液混合制得一系列水滑石前驱体,通过在不同温度下焙烧后获得ZnO/NiO/ZnAl2O4纳米复合物。利用SEM、HRTEM、TEM、XRD、BET、TG-DTA和UV-VisDRS测试方法对样品进行表征。在模拟太阳光照射下,通过测定甲基橙溶液的光催化降解率来评价样品的光催化活性。研究Zn/Ni/Al摩尔比、焙烧温度等对样品结构组成、形貌及光催化活性的影响。结果表明,相比水滑石前驱体,ZnO/NiO/ZnAl2O4纳米复合物有更好的光催化性能,当原料中Zn/Ni/Al摩尔比为2：1：1时,在600℃焙烧所得的催化剂具有最佳光催化活性。在模拟太阳光照射下,60min内对浓度为100mg/L甲基橙的降解率达97.3%,相同条件下远远超过了Degussa P25的活性。并且对ZnO/NiO/ZnAl2O4纳米复合物可能的光催化机理进行了探讨。