【摘 要】
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为了提高TiO2光催化剂的性能,采用两步水热法,以草酸钛钾和六水合硝酸锌为原料,制备得到了海胆状TiO2/ZnO复合微球;利用X射线衍射、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜、透射电
【机 构】
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合肥工业大学电子科学与应用物理学院,合肥230009;合肥工业大学资源与环境工程学院,合肥230009;合肥工业大学电气与自动化工程学院,合肥230009
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为了提高TiO2光催化剂的性能,采用两步水热法,以草酸钛钾和六水合硝酸锌为原料,制备得到了海胆状TiO2/ZnO复合微球;利用X射线衍射、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜及气体吸附仪对该复合材料的晶体结构、元素组成、表面形貌、比表面积等进行了表征和分析;以盐酸四环素(TCH)作为目标降解物,以300 W氙灯为光源,对所制备材料的光催化性能进行了评价;考察了 ZnO的负载量对材料催化性能的影响;根据自由基淬灭剂实验结果推测了降解过程中的活性物质.结果表明:所制备的海胆状微球具有较大的比表面积和适宜的介孔分布,对TCH具有良好的吸附能力,可为其高效光催化降解奠定基础;60 mg六水合硝酸锌与0.2 g TiO2微球混合制备的TiO2/ZnO微球(TZ60)具有最佳光催化性能,光照4 h后对初始质量浓度为100mg·L-1TCH的去除率和矿化率分别为99.3％和41.4％;TCH被降解为小分子有机物或矿化为CO2、H2O等无机物,在降解过程中h+和·O2主要活性物质.
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