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Zn掺杂CuO/CuAl2O4复合空心球的制备及光催化性能
  • ISSN号:1000-324X
  • 期刊名称:《无机材料学报》
  • 时间:0
  • 分类:O614[理学—无机化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]中南大学化学化工学院,长沙410083, [2]湖南理工学院化学化工学院,岳阳414006
  • 相关基金:国家自然科学基金(21276285;21271071)
中文摘要:

以葡萄糖为模板,硝酸锌、硝酸铜和硝酸铝为原料,采用水热法制备高比表面Zn-CuO/CuAl2O4复合空心球。采用XRD、SEM、HRTEM、BET、DRS和PL等手段对样品进行表征,结果表明:在600℃下焙烧的Zn-CuO/CuAl2O4复合物呈空心球状,球体直径约为2μm,比表面积高达214.97 m^2/g。引入Zn有助于提高样品对紫外和可见光的吸收能力,减少光生电子空穴对的复合,光催化活性显著提高。在模拟太阳光照下,以甲基橙溶液为目标降解物,考察样品的煅烧温度和Zn加入量对光催化活性的影响。当Zn加入量为0.5wt%,煅烧温度为600℃时,样品的光催化活性最佳。光照60 min,0.5 g/L光催化剂用量对25 mg/L甲基橙溶液的脱色率高达97%。

英文摘要:

Zn-doped CuO/CuAl2O4 composite hollow spheres with high specific surface area were synthesized by hydrothermal method, using glucose as template and Zn(NO3)2·6H2O, Cu(NO3)2·3H2O, Al(NO3)3·9H2O as raw materials. The samples were characterized by XRD, SEM, HRTEM, BET, DRS and PL spectra. The results showed that Zndoped CuO/CuAl2O4 composites possessed hollow microspheres shape with specific surface area up to 214.97 m^2/g and diameter of about 2 μm after calcined at 600℃. The Zn doped photocatalysts exhibited enhanced absorption intensity, decreased electron-hole recombination. Further photocatalytic activities of the samples were greatly increased. The influences of calcination temperature and Zn doping content on photocatalytic activities of the samples were investigated by measuring the degradation rate of methyl orange(MO) under simulated sunlight irradiation. The sample doped with 0.5wt% Zn which was calcined at 600℃ showed the highest efficiency. Under visible light irradiation for 60 min, the decolorizing efficiency of 25 mg/L MO by 0.5 g/L photocatalyst reached 97%.

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期刊信息
  • 《无机材料学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院上海硅酸盐所
  • 主编:郭景坤
  • 地址:上海市定西路1295号
  • 邮编:200050
  • 邮箱:wjclxb@mail.sic.ac.cn
  • 电话:021-52411302
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-324X
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1363/TQ
  • 邮发代号:4-504
  • 获奖情况:
  • 获"中国百种杰出学术期刊"称号
  • 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,美国科学引文索引(扩展库),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),瑞典开放获取期刊指南,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:21274