CdSZn-Fe LDO復(fù)合材料光催化降解孔雀石綠

半導(dǎo)體光催化處理水污染具有反應(yīng)條件溫和，操作簡單，降解反應(yīng)速度較快和節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，是目前最為經(jīng)濟(jì)環(huán)保的技術(shù)。課題組致力于研究通過太陽光催化降解水中各種有機(jī)污染物及抗生素，以實(shí)現(xiàn)解決水污染問題。本文研究主要通過ZnO-ZnFe2O4拓寬CdS在可見光區(qū)的吸收范圍，利用光生電子、空穴在CdS、ZnO-ZnFe2O4間的傳遞，降低光催化材料光生電子與空穴的復(fù)合率，提高復(fù)合材料的光催化活性。此外，ZnO-ZnFe2O4表面所帶正電荷可提高復(fù)合材料對陰離子染料的吸附性能，故采用CdS與具有尖晶石結(jié)構(gòu)的ZnO復(fù)合以改善光催化活性的方案。摘要：采用沉淀法將CdS與鋅鐵層狀雙金屬氫氧化物（Zn-FeLDH）復(fù)合，高溫煅燒后得到CdS/ZnO-ZnFe2O4復(fù)合材料（CdS/Zn-FeLDO）。利用XRD、SEM、UV-VisDRS及PL對復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)、形貌、光學(xué)性能進(jìn)行了表征，研究了該復(fù)合材料在可見光下對孔雀石綠的光降解。結(jié)果表明，CdS/Zn-FeLDO復(fù)合材料對孔雀石綠的光催化降解能力高于CdS或Zn-FeLDO。其中，m(CdS)∶m(Zn-FeLDH)=1∶1配比制備的CdS/Zn-FeLDO

（1∶1）光催化活性最大。光照20min，20mgCdS/Zn-FeLDO（1∶1）對20mg/L孔雀石綠的光降解率為96.6%。此外，該復(fù)合材料還可降解羅丹明B、亞甲基藍(lán)、甲基橙、結(jié)晶紫等染料且光降解反應(yīng)符合一級反應(yīng)動力學(xué)。結(jié)論用煅燒CdS/Zn-FeLDH的方法，制備了CdS/Zn-FeLDO復(fù)合材料，并對其進(jìn)行降解孔雀石綠的研究。CdS/Zn-FeLDO的光催化活性高于純CdS、Zn-FeLDO，且CdS/Zn-FeLDO（1∶1）的光催化活性最大?？梢姽庹?0min，20mgCdS/Zn-FeLDO（1∶1）對質(zhì)量濃度為20mg/L的孔雀石綠的光降解率為98.2%。同時，RhB、MB、CV、MO均可被其光催化降解。該復(fù)合材料制備方法簡單，既增強(qiáng)了CdS對可見光的吸收強(qiáng)度，又降低了光生電子與空穴的復(fù)合率，提高了CdS的光催化活性，為CdS基半導(dǎo)體材料在降解有機(jī)染料中的實(shí)際應(yīng)用提供了可行性。但CdS/Zn-FeLDO復(fù)合材料的制備方法仍需繼續(xù)研究，需解決Zn-FeLDO團(tuán)聚現(xiàn)象、CdS形貌、尺寸等問題，期望進(jìn)一步提高復(fù)合材料的光催化活性，實(shí)現(xiàn)太陽光下對染料廢水的光降解。圖文導(dǎo)讀3種光催化劑加入同濃度