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文档简介
光催化氧化技术是治理水体污染的有效方法。光催化氧化法是在催化剂存在下,利用太阳光将污染物彻底氧化降解,相对于传统的物理吸附、化学吸附和膜技术,其具有低消耗、高效能等优点,是实现可持续发展的有效途径。开发异质结结构ZnCo2O4材料是解决其自身光生电子(e‒)和光生空穴(h+)复合几率较高的有效途径之一,光生电荷能够通过异质结快速地进行转移,从而有效地抑制复合。本文尝试用水热法获得ZnCo2O4微球后,再采用溶液吸附和低温恒温处理方法来制备g-C3N4/ZnCo2O4微球复合材料,对其进行基本结构表征,以四环素为目标污染物评价g-C3N4/ZnCo2O4复合材料的光催化降解能力,并提出g-C3N4/ZnCo2O4复合材料的光催化机理。摘要:以ZnCo2O4微球材料为基础材料,采用溶液分散吸附和100℃恒温12h的方法制备了g-C3N4负载的ZnCo2O4复合材料。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、光电子能谱(XPS)和固体紫外漫反射(UV-DRS)技术对其进行了表征。考察了g-C3N4/ZnCo2O4复合材料对四环素的光催化降解能力。结果表明,ZnCo2O4与g-C3N4之间形成异质结结构,禁带宽度值为1.73eV。在可见光照射下,ZnCo2O4的光生电子(e‒)被异质结处的C3N4的离域π键所捕获,有效促进了ZnCo2O4的光生电子(e‒)和光生空穴(h+)分离,ZnCo2O4的光生空穴是光催化降解四环素水溶液的主要因素。在可见光照射下,初始质量浓度为10mg/L的四环素水溶液(C22H24N2O8)降解率最高可达90.02%。结论(1)XRD、XPS和SEM结果表明,g-C3N4成功负载在ZnCo2O4微球上形成了g-C3N4/ZnCo2O4复合材料。(2)在初始质量浓度为10mg/L四环素的水溶液中,在可见光照射时间达到120min时降解率达到90.02%。(3)g-C3N4的离域π键促进了ZnCo2O4光生电子(
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