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ZnGa2O4是p区d10电子构型的尖晶石结构宽带隙半导体,广泛用于导电材料、光感材料等领域。在光解水、光致还原CO2、光催化降解有机污染物等领域的研究已引起了众多的重视与关注。本论文工作采用共沉淀法制备出ZnGa2O4纳米晶,并对材料进行了系统表征和光催化行为研究。分别以对氯苯酚和甲苯为目标物,考察了光催化剂在液固相与气固相催化活性,通过原位红外光谱技术研究光催化甲苯的反应历程。本论文围绕以上内容,主要开展了以下三方面工作:(1)采用共沉淀法制备出ZnGa2O4纳米晶。通过x射线衍射(XRD)、环境扫描电镜(SEM)、比表面积与孔径分析仪等表征手段,研究了ZnGa2O4纳米晶的形貌与结构;由X射线能量色散谱(EDX)、X射线光电子能谱(XPS)分析了ZnGa2O4纳米晶表面的元素组成与元素价态;利用紫外可见漫反射光谱(DRS)、表面光电压(SPV)、荧光光谱(FL)测试了ZnGa2O4纳米晶的光电学性能。(2)应用对氯苯酚为目标物,比较了在自然降解、直接光解、光催化过程中的降解效率:在自然条件下降解几乎不发生;ZnGa2O4纳米晶对在光催化对氯苯酚过程中,随着光照时间的延长,224nm处对氯苯酚紫外吸收峰逐渐减弱且没有新的特征峰形成,表明对氯苯酚逐渐降解,反应180min后对氯苯酚的去除率为90%;而在直接光解中对氯苯酚溶液的紫外吸收特征峰发生了显著的变化,随着反应的进行,在224nm与280nm处特征峰逐渐消失的同时,在258nm处又形成了新的峰,在60min到180min反应过程中,258nm处的吸光度值是逐渐升高的,可能生成了醌式结构化合物。(3)以原位红外光谱技术为监测手段,采用甲苯模拟室内污染物,在紫外光的照射下,在ZnGa2O4纳米晶催化剂上,甲苯在不断地被光催化降解,生成了苯甲醛与苯甲酸等中间产物,CO2、H2O和CH3COOH是甲苯光催化降解的最终产物。沉淀法制备的ZnGa2O4纳米晶降解气相甲苯的效率高于直接紫外光解,12h可达到88%;在直接紫外光解的体系中12h时甲苯的降解率为78%。