煅烧温度对ZnCr-LDO的形貌、晶体结构及光催化活性的影响
近年来,随着半导体光催化剂研究的不断深入,光催化这一领域以对TiO2、ZnO的研究为代表吸引了众多学者的目光.金属氧化物作为一类重要的催化剂,其具有的优异的催化性能、高比表面积、良好的化学稳定性使之成为光催化剂的不二选择.纳米颗粒由于具备尺寸小、比表面积大、表面活性位点较多等性能赋予其独特的电子结构,使得纳米材料在催化反应领域具有广泛的应用前景.本文基于共沉淀法制备得到类水滑石ZnCr-LDH前驱物，通过真空高温煅烧得到含有Zn0、ZnCr204、Cr203等金属氧化物的复合体(layered double oxides，LDO)，并将其应用于可见光光催化降解双酚A(BPA)上。通过SEM&TEM、XRD、BET分析材料的形貌及结构特征，TGA/DTG来揭示ZnCr-LDH的失重行为，XPS、UV-vis DRS、PL等手段分析其光催化机理。实验结果显示，室温下当催化剂投加量为0.5g/L时，ZnCr-LDH前驱物光催化效果较差，几乎不能降解BPA，而煅烧后的LDO则具有优良的光催化性能，在反应200min以后，BPA的降解率随着LDO煅烧温度的增加而逐渐增加，当温度为700℃时即可达到90％以上。另外，煅烧温度对催化剂的化学稳定性也有显著地影响，实验结果显示，700～800℃煅烧形成的金属氧化物复合体相对较稳定。这说明，以层状双金属氢氧化物为前驱体制备的复合金属氧化物具有较强的光催化活性，且煅烧温度ZnCr-LDO的形貌、晶体结构及可见光光催化活性都有着较大影响。
催化剂 类水滑石 共沉淀法 真空煅烧 表观形貌 晶体结构 光催化活性
祝雅杰 吴平霄
华南理工大学环境与能源学院,广州510006
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2015-12-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）