纳米ZnO粉体光催化降解对硝基苯胺的研究文献综述
2020-08-04 09:08
对硝基苯胺是一种重要的染料中间体,是工业废水中的常见排放物,其废水毒性大,由于分子中的大共轭系效应使其稳定性好,故有效治理含对硝基苯胺废水成为关注热点。
本课题选择具有代表性的对硝基苯胺为研究对象,以ZnO作为光催化剂,进行了光催化降解对硝基苯胺溶液的试验研究。
ZnO对难降解高毒性有机物具有高光催化活性、处理效率高、工艺设备简单、操作条件易控制、非选择性地降解有机污染物、无二次污染等优点。
纳米ZnO粉体是一种性能优异的新型功能材料, 由于其具有无毒、比表面积大、磁性强、抗紫外线能力强等特性, 与普通ZnO相比, 因纳米级氧化锌具有更大的表面积比、量子尺寸效应以及小尺寸效应等特性,使其在在磁、光、电、化学等方面呈现出许多许多优异的性能,使得纳米ZnO在陶瓷、化工、传感、催化、电子、光学、生物、医药等等各个领域具有非常广阔的应用前景。
其室温禁带宽度为 3.37eV,激子结合能高达 60 mV。
在室温紫外激光器、气体传感器、光触媒杀菌和生物降解方面有广泛的应用。
目前国内外用ZnO作为主催化剂降解的物质主要有各类无机盐,有机染料等,并有逐步替代成本高的TiO2光催化降解的趋势。
半导体氧化锌已被广泛应用于有机污染物的光催化降解,但其主要是通过光与氧化锌作用产生的羟基自由基与有机污染物发生自由基氧化反应,这种自由基反应在降解污染物时没有选择性,当几种有机污染物共存时,它优先催化降解吸附在其表面的高浓度污染物,而低浓度的有机污染物因吸附量少而达不到有效降解。
氧化锌粉体的制备方法有许多,比如溶胶凝胶法、沉淀法、微乳液法、水热法、电化学沉积法等。
目前实验室广泛采用的方法是液相法,同固相法与气相法相比,液相法具有设备简单,原料易得,制备过程易操作等诸多优点,且制得的氧化锌粉体纯度较高、粒度分布均匀。
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