ZnO/Fe^(3+)复合纳米材料的制备及其光催化降解性能研究

摘要

以ZnSO_(4)、NH_(4)HCO_(3)、Fe_(2)(SO_(4))_(3)为反应物,采用共沉淀法制备了0.0%~4.6%掺杂量的Fe^(3+)-ZnO微/纳米复合材料,通过XRD、FSEM、BET、EDS等分析手段对产物进行表征。以掺杂微/纳米材料为光降解催化剂对甲基橙稀溶液进行光催化降解实验研究,探究焙烧温度(200~400℃)与Fe^(3+)掺杂量对材料光催化性能的影响。结果表明,焙烧温度对材料光催化性能影响不大,而Fe^(3+)掺杂量对光催化性能影响显著。焙烧温度为300℃、Fe^(3+)掺杂量为0.40%时粉体颗粒分布最小,比表面积达到了71.9 m^(2)/g,光催化降解效果最佳,紫外光下150 min内光降解率达96.1%,自然光下6 h光降解率达97.4%。同时,对掺杂Fe^(3+)-ZnO微/纳米粉体光催化活性提高机制进行了分析。