CuO/TiO2/ZnO三元复合催化剂的研制和性能研究
2020-04-24李永荃朱仁发王敬泽
安徽化工 2020年2期
李永荃,张 霞,卫 庆,朱仁发,王敬泽
(1.安徽国风塑业股份有限公司,安徽 合肥230088;2.合肥学院,安徽 合肥230601)
在催化剂的材料中,TiO2因具有良好的稳定性和还原性以及催化效率高等优点,从而成为人们重点研究的催化剂。尤其在催化降解染料废水中的有机物方面得到了广泛的应用,同时也避免了二次污染和节约了成本[1-3]。ZnO 和TiO2有着相近的性质,都属于半导体,也是一种催化剂,它比TiO2的太阳光吸收光谱要宽,有可见光的光催化活性,但稳定性差,在水中容易失去活性。CuO 既是半导体,也是一种催化剂,能够充分利用光能,提高催化剂的稳定性。将三种材料进行复合,可以提高材料的稳定性,也让TiO2吸收光的范围扩大到了可见光,也扩大了对太阳光的利用率。TiO2和ZnOCuO的复合体在太阳光、自然光下的光催化效果要比单一的ZnO-CuO 和TiO2要好。用溶胶-凝胶法制备TiO2和ZnO 粉体,用水热合成法合成CuO,再制备三者的复合粉体。对所制备的复合粉体进行XRD、SEM、FT-IR、Uv-vis、BET等表征。
另外,关于更多的催化剂的研究和应用也被大量地发现,当然要实现光催化剂技术在太阳能电池、有机染料上的应用还需要大量的努力[4-5]。目前,国内外学者高度重视废水的处理和治理。就TiO2光催化剂在应用中存在的实际问题,可以通过复合其他物质来进入TiO2晶体的内部,这样复合的金属离子会成为光生电子的捕获陷阱,从而提高了光催化剂的催化活性[6-8],但对TiO2/ZnO/CuO 复合粉体的光催化性能却很少有人报道。TiO2/ZnO/CuO 有着稳定的化学性质,易工业生产。……
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