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Zr–Al共掺对ZnO光催化剂结构和催化性能的影响
  • ISSN号:0454-5648
  • 期刊名称:硅酸盐学报
  • 时间:2012.3.3
  • 页码:396-401
  • 分类:O643[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]江西理工大学冶金与化学工程学院,江西赣州341000, [2]福建省光催化重点实验室,省部共建国家重点实验室培育基地,福州大学,福州350002, [3]香港中文大学化学系,香港
  • 相关基金:国家自然科学基金(21067004); 江西省自然科学基金(2010-GZH0048); 厦门大学固体表面物理化学国家重点实验室开放基金(200906)资助项目
  • 相关项目:超声波辐射下半导体微球的形成及同步非金属掺杂机理
中文摘要:

利用水热处理结合焙烧的方法分别制备了Zr、Al掺杂及Zr–Al共掺的ZnO光催化剂。研究了制备的光催化剂样品的相结构和光谱性能;以紫外光(λ=254nm)为光源,酸性橙Ⅱ为降解对象,进行光催化活性测试;考察了Zr、Al掺杂对ZnO光催化剂反应活性的影响。研究表明,制备的产物均为六方晶系纤锌矿结构的ZnO;Zr、Al掺杂及Zr–Al共掺的ZnO样品的光催化活性相对于纯ZnO均有较大程度的提高,而且Zr–Al共掺的ZnO的光催化性能明显优于单一掺杂的。Zr–Al共掺可以明显改善ZnO表面状态,使ZnO具有更丰富的表面羟基,同时可以抑制光生电子–空穴对的复合,从而有利于光催化活性和稳定性的提高。

英文摘要:

Zr-doped,Al-doped,and Zr–Al co-doped ZnO photocatalysts were prepared via a hydrothermal synthesis method and sub-sequent calcination treatment.The structure and spectral properties of the prepared photocatalysts were investigated.The photocata-lytic activity of the prepared catalysts was evaluated by the photocatalytic degradation of acid orangeⅡunder an ultraviolet light(λ = 254 nm) irradiation.The results show that the products prepared are a hexagonal wurtzite structure of ZnO.Compared to pure ZnO,the photocatalytic activity of Zr-doped,Al-doped,and Zr–Al co-doped ZnO photocatalyst samples had a greater improvement,and the photocatalytic performance of the Zr–Al co-doped ZnO was significantly better than that of Zr or Al-doped ZnO.The increased photocatalytic activity for the Zr–Al codoped ZnO sample could be attributed to that the Zr–Al co-doped ZnO photocatalyst had the more OH groups on the surface of doped sample than the pure ZnO.The co-doping could effectively suppress the recombination of photo-generated electron–hole pairs,thus favoring the improvement of photocatalytic activity and stability of ZnO.

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期刊信息
  • 《硅酸盐学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国硅酸盐学会
  • 主编:南策文
  • 地址:北京海淀区三里河路11号
  • 邮编:100831
  • 邮箱:jccsoc@sina.com
  • 电话:010-57811253 57811254
  • 国际标准刊号:ISSN:0454-5648
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2310/TQ
  • 邮发代号:2-695
  • 获奖情况:
  • EI Compendex、CA、SA、PI收录期刊,全国核心期刊,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:27713