【摘 要】
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染料废水具有毒性大,色度高,COD大,成分复杂,可生化性差等特点,一直是国内工业废水处理的难点。寻求高效、节能、环保、经济的科学方法处理染料废水,一直是国内研究的热点。
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染料废水具有毒性大,色度高,COD大,成分复杂,可生化性差等特点,一直是国内工业废水处理的难点。寻求高效、节能、环保、经济的科学方法处理染料废水,一直是国内研究的热点。光催化技术作为一种新型的科学技术,在染料工业废水的处理上具有其他技术无法比拟的优势。半导体材料ZnO具有很多优点——高效、无毒、原材料丰富、价格低廉等诸多优点,在光催化技术的应用中具有非常重要的研究价值。本实验采用均匀沉淀法制备了ZnO、PEG2000掺杂改性的ZnO、Mg掺杂改性的ZnO、PEG2000和Mg共掺杂的ZnO四种光催化剂,通过对酸性大红GR溶液的光催化降解实验,来探究ZnO及改性ZnO光催化剂的性能。实验结果表明:通过掺杂PEG2000和Mg,能有效提高ZnO的光催化活性。当煅烧温度为450℃、配比20:2、PEG2000掺杂量2%、Mg掺杂量1.2%时制备的ZnO样品,对酸性大红GR溶液的降解率达82.60%。利用XRD、HRTEM、XPS、UV-vis等表征手段对掺杂改性ZnO进行表征。结果表明:所有制取的样品均为六角纤锌矿结构;制备ZnO时,N元素的掺杂增强了ZnO对于紫外光的吸收;PEG掺杂、Mg的掺杂能改善纳米ZnO晶化程度,使ZnO晶体尺寸变小;Mg的掺杂可引起ZnO的晶格缺陷;PEG、Mg共掺杂ZnO的最小晶粒尺寸可达10.3nm。PEG、Mg的掺杂,都能增强ZnO的光催化活性。
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