陈桂娟，汪浦臣，包奥林

(安徽职业技术学院，安徽 合肥 230011)

随着工业的不断发展，各种污染物排入水中。亚甲基蓝、酸性黑、罗丹明B等有机染料固色牢固、色彩强烈，广泛被应用于纺织工业，但其污染性较大[1]。将污染物浓度降低到立法规定限制以下的可行方法已得到研究，包括催化法[2]、生物法[3]、化学法[4]、电化学[5]甚至声化学方法[6]。近年来光催化技术因污染小和操作方便等特点越来越受到人们的关注。光催化降解技术可以使大部分有机污染物强制转化为无机小分子。常见的光催化剂有TiO2、ZnO、WO3、Fe2O3、ZnS等[7]。ZnO除了具有一些良好的光催化性能外，还有价格低廉、生物和化学惰性、氧化能力强、可以反复使用等优点[8]。TiO2是半导体光催化剂大家庭中的一员，其与氧化锌的禁带宽度相近，具有光和化学腐蚀的长期稳定性[9-10]。在带隙能量上ZnO与TiO2具有相似性，属于常见的有特色的光催化剂。在水中常见有机染料的光催化降解上，ZnO 的光催化效果更好。在电子迁移率上，ZnO 为205～300 cm2·V-1·s-10，而TiO2为1×10-5cm2·V-1·s-10，目前,对ZnO的光催化降解的研究要少一些[11]。ZnO可以通过光吸收性能、电子(e-)和空穴(h+)以及e-和h+的比率来控制光催化活性，在紫外光催化中和太阳光中都具有光催化活性。

掺杂剂的种类和浓度、制备方法和本征催化剂的物理化学性质等都会影响光催化剂的性能。为了克服ZnO的电子和空穴的快速复合，同时提高其电子转移效率，可以将ZnO与金属(Ag、Au、Ce、Mn、Al等)掺杂，科研工作者也将Nb2O5与ZnO进行了掺杂[12-14]。本文采用溶胶-凝胶法合成了ZnO光催化剂，并以Nb2O5为掺杂原料，混合后在马弗炉中煅烧成实验样品铌掺杂氧化锌。……