ZnO/TiO2光催化剂的制备及太阳光催化降解苯酚的研究

摘要

以溶胶-凝胶法和等体积浸渍法制备了ZnO/TiO2光催化剂(分别表示为SG-w％ZnO/TiO2、JZ-w％ZnO/TiO2,其中w％ 为ZnO占TiO2的质量分数),采用X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)、紫外—可见吸收光谱(UV-Vis)和扫描电子显微分析镜(SEM)-能量弥散X射线谱(EDS)表征了各光催化剂的物相结构,考查了光催化剂制备方法、ZnO掺杂量、焙烧温度、苯酚初始浓度、降解时间对太阳光催化降解苯酚活性的影响,并探讨了太阳光催化降解苯酚的反应机理.结果表明:(1)500℃ 下煅烧2 h制备的SG-05.％ZnO/TiO2、JZ-05.％ZnO/TiO2中TiO2均以锐钛矿相存在,ZnO掺杂有利于提高光催化剂的太阳光催化性能.(2)在太阳光照射4 h、光催化剂用量为2 g/L、苯酚初始质量为10 mg/L的条件下,JZ-05.％ZnO/TiO2对苯酚的降解率可达61％,优于商用TiO2(P25).