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铁酸锌的制备及光催化作用研究现状

2022-08-13王冬斌梁精龙王新蕊

粉末冶金技术 2022年4期

王冬斌,梁精龙,王新蕊,李 慧,王 晶

华北理工大学冶金与能源学院, 唐山 063210

铁酸锌是一种用途广泛的复合金属氧化物,呈尖晶石结构,熔点在1600 ℃左右,化学性质稳定,耐高温、耐磨损、耐腐蚀,通常情况下不与酸碱反应[1]。然而,自然界中几乎不存在天然铁酸锌,铁酸锌的来源主要有两种:一种是由含锌、铁溶液在一定条件下制备的纳米铁酸锌;另一种是由含铁杂质的锌矿在高温冶炼中生成[2−5]。近年来光催化研究取得了重要的进展,光催化剂在太阳光照或紫外线的作用下具有氧化还原能力,在光催化过程中,光催化剂将光能转化为发生氧化还原反应所需的能量,在自身不参与反应的情况下,将周围的有机物降解为二氧化碳和水,实现对含有机物污水的治理和净化[6−8]。铁酸锌具有优异的光催化性能,可用于水污染处理,加快水中有机物的耗散与分解。纳米铁酸锌的光催化效率主要受比表面积、自身特性及光照强度三方面影响,科研人员采用多种方式来提高铁酸锌的光催化性能,如金属离子掺杂、改变粒子结构、表面改性等。本文从铁酸锌光催化性能改善的方式和不同形貌铁酸锌催化剂的制备等方面入手,概述了铁酸锌的发展现状。

1 铁酸锌复合改性方式

1.1 与金属离子掺杂

铁酸锌与金属离子掺杂能够很好的改变其电子结构,显著提高材料的磁性能,对提高光催化效率以及回收磁性光催化材料都起到积极的作用[9−10]。Savunthari和Shanmugam[11]采用溶液燃……

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