ZnO纳米阵列的制备及其压电效应对丁基钾黄药光降解的促进

• 作者: 于艳 常亮亮 曹宝月
• 来源期刊: 工业催化
• 关键词: 催化化学 丁基钾黄药 催化降解 压电效应 ZnO纳米阵列
• 年，卷（期）: 2021,（8）
• 所属期刊栏目: 环境保护与催化|Environmental Protection & Catalysis
• 页码范围: 68-73
• 页数: 6页
• 分类号: O643.36|TQ034
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1008-1143.2021.08.013

摘要

采用低温溶液法,以硝酸锌和氨水为原料,在不锈钢网基体上生长ZnO纳米阵列.通过SEM、XRD、UV-Vis DRS和IR等对光催化材料的结构和性能进行测试分析,进一步探讨压电效应对光催化降解丁基钾黄药的促进作用.结果表明,ZnO纳米阵列围绕不锈钢网紧密排列,形貌规整,具有平滑表面,直径(1～2)μm.制备的光催化材料在光照和超声条件下,90 min内对50 mg·L-1丁基钾黄药溶液的降解率可以达到96.36％,降解反应速率常数k为0.0710×10-2 min-1,是光照条件的2.19倍.机理分析表明,ZnO在紫外线照射下产生光生电子和空穴,同时在超声作用下ZnO纳米棒发生变形产生压电场,压电效应能够促进光生电子和空穴的分离,从而提高ZnO纳米阵列对丁基钾黄药的降解效率.该研究为尾矿废水中黄药的去除提供了一种新的思路,在光催化处理有机污染方面有巨大的应用潜力.