共沉淀法制备稀土Ce掺杂的纳米ZnO及其光催化降解染料的性能

摘要：

以六水合硝酸锌和六水合硝酸柿Ⅲ为原料,通过共沉淀法制备了一系列稀土Ce掺杂的纳米ZnO,并采用X射线粉末衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM)、X射线能谱分析(EDS)、紫外可见漫反射光谱对其迸行了全面表征.部分样品还通过X射线光电子能谱(XPS)和光致荧光光谱(PL)迸行了迸一步分析.分别在日光和紫外光条件下,对这一系列Ce掺杂的ZnO迸行了光催化降解亚甲基蓝的性能研究,得出当Ce的掺杂量为3％(n/n)时(ZnO-3％Ce),其光催化活性最佳,光催化降解亚甲基蓝的效率均超过98％.选取ZnO-3％Ce作为催化剂,分别迸一步考察其在日光和紫外光下对罗丹明B和甲基橙的光催化降解性能.研究结果表明,ZnO-3％Ce在日光和紫外光下均表现出较好的光催化降解效果,体现出良好的光降解普适性.日光下光降解效率顺序为:亚甲基蓝＞罗丹明B＞甲基橙,而紫外光下降解效率顺序为:罗丹明B＞亚甲基蓝＞甲基橙.最后,我们研究了催化剂ZnO-3％Ce的循环利用及稳定性性能.实验结果表明:该催化剂循环使用3次之后,光催化效率仍然稳定在97％以上,并巨其结构和组成保持不变,体现出优异的稳定性和应用前景.

关键词：纳米氧化锌、稀土元素、掺杂、光催化、降解、染料

所属期刊栏目：36

分类号：O614;O643.36(无机化学)

资助基金：中国博士后科学基金项目;浙江省自然科学基金一般项目

在线出版日期：2020-03-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：40-52