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ZnO纳米丛的制备及其光催化性能研究
  • ISSN号:0254-6108
  • 期刊名称:环境化学
  • 时间:2012.6.15
  • 页码:830-836
  • 分类:X511.06[环境科学与工程—环境工程]
  • 作者机构:[1]三峡库区生态环境教育部工程研究中心,三峡大学,宜昌443002
  • 相关基金:国家自然科学基金(20877048,21177072); 湖北省创新群体项目(2009CDA020); 湖北省高等学校优秀中青年科技创新团队计划(T200703)资助
  • 相关项目:微囊藻毒素光化学氧化机理研究
中文摘要:

以沉淀法制备了高活性ZnO纳米丛(nanobushes,ZNB),以水热反应制备得到普通ZnO纳米颗粒(nanoparticles,ZNP).利用X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、比表面积测定仪(BET)和光致发光光谱(PL)等手段对ZNB和ZNP进行了表征,并比较了其光催化活性的差异.在紫外光(λ≤387 nm)照射40 min后ZNB使有机染料罗丹明B(Rhodamine B,RhB)完全褪色,而相同条件下ZNP仅能使RhB褪色53%.通过总有机碳(TOC)的测定,研究了ZnO对RhB深度氧化矿化程度,光照6 h后ZNB对RhB矿化率高达92%,而ZNP对RhB的矿化率只有77%.跟踪测定了光催化降解过程中活性氧化物种相对含量的变化,表明紫外光激发条件下,ZnO光催化反应机理主要涉及羟基自由基(.OH)历程,且ZNB产生活性氧化物种的量高于ZNP.

英文摘要:

In this article, ZnO nanobushes (ZNB) with high method, and regular ZnO nanoparticles (ZNP) were p photocatalytic activity were obtained by precipitation repared by hydrothermal method. The prepared ZnO samples were characterized by X-ray diffraction, transmission electron microscopy, scanning electron microscopy, the Brunauer-Emmett-Teller and photoluminescence spectroscopy. Under UV irradiation (λ≤ 387 nm), ZNB showed a better photocatalytic acitivity than ZNP, which only degraded 53% rhodamine B (RhB) in 40 min, while the former degraded it completely. The measurement of total organic carbon (TOC) showed that 92% RhB was mineralized in 6 h by ZNB, but only 77% by ZNP. Reactive oxygen species was detected by horseradish peroxidase spectro-photometry and benzoic acid flurescence. The results indicated that ZnO photocatalytic mechanism involved hydroxyl radicals, and ZNB produced more reactive oxygen species than ZNP. Degradation of 2,4-dichlorophenol (2,4-DCP) under UV irradiation was also used to test the photocatalytic activity of ZNB and ZNP.

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期刊信息
  • 《环境化学》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院生态环境研究中心
  • 主编:郭良宏
  • 地址:北京2871信箱
  • 邮编:100085
  • 邮箱:hjhx@rcees.ac.cn
  • 电话:010-62923569
  • 国际标准刊号:ISSN:0254-6108
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1844/X
  • 邮发代号:82-394
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),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)
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