ZnO和GO-ZnO的制備及光催化降解羅丹明B模擬廢水研究.pdf

1、隨著科技的不斷進(jìn)步，工業(yè)的發(fā)展也突飛猛進(jìn)，因此，需要尋找一些新型的材料來(lái)支撐工業(yè)的持續(xù)發(fā)展。在工業(yè)迅速發(fā)展的過(guò)程中會(huì)有大量廢水的產(chǎn)生，對(duì)人類的生存和發(fā)展以及環(huán)境造成很大的負(fù)面影響。工業(yè)廢水中常見(jiàn)的污染源是染料廢水，因其難以降解、生物毒性高，一直被看做是難降解的廢水。因此，研究一種材料或者方法來(lái)解決廢水污染問(wèn)題，成為一個(gè)熱門的研究領(lǐng)域。
　　近年來(lái)，ZnO光催化氧化技術(shù)，在新型的廢水處理技術(shù)方面得到了快速的發(fā)展，而ZnO材料因其具有

2、獨(dú)特的晶體結(jié)構(gòu)和物理特性，使得ZnO薄膜材料同時(shí)具有良好的光電、壓敏、壓電、氣敏等特性，又因其價(jià)格低廉、無(wú)毒、化學(xué)穩(wěn)定性好、反應(yīng)條件溫和而成為了人們的研究熱點(diǎn)。但是由于ZnO的光譜響應(yīng)區(qū)間僅在紫外區(qū)，所以其太陽(yáng)能的利用率很低；ZnO光照產(chǎn)生的電子-空穴分離效率比較低，以上這兩點(diǎn)均降低了ZnO光催化劑的光催化性能。選用性能獨(dú)特的氧化石墨烯材料與氧化鋅納米材料復(fù)合對(duì)其進(jìn)行改性，拓寬氧化鋅材料的光譜響應(yīng)區(qū)間至可見(jiàn)區(qū)、降低電子-空穴的復(fù)合率，為

3、光催化技術(shù)的研究奠定了重要的基礎(chǔ)。
　　本論文采用簡(jiǎn)單的均勻沉淀法，分別成功合成了ZnO以及ZnO2薄膜樣品、ZnO以及氧化石墨烯與氧化鋅復(fù)合（GO/ZnO）的系列粉體光催化劑。對(duì)合成的ZnO以及ZnO2薄膜樣品進(jìn)行了電學(xué)及摩擦學(xué)性能的初步探究，對(duì)ZnO和GO/ZnO復(fù)合光催化劑可見(jiàn)光下光催化降解模擬廢水進(jìn)行了深入的研究。論文的具體內(nèi)容如下：
　　（1）介紹了光催化技術(shù)和納米ZnO材料及光催化方面的基本知識(shí)，石墨烯以及氧化石

4、墨烯的優(yōu)異特性。
　　（2）采用均勻沉淀法制備不同溫度處理的ZnO以及ZnO2薄膜樣品，用X射線衍射、AFM等手段對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，同時(shí)對(duì)其摩擦學(xué)、電學(xué)性能進(jìn)行研究。結(jié)果表明：80℃溫度處理下得到的ZnO2薄膜樣品具有很強(qiáng)的耐摩擦性、450℃溫度下處理的ZnO薄膜樣品具有良好的導(dǎo)電性。
　　（3）ZnO粉體光催化劑以及不同氧化石墨烯（GO）摻雜量、不同溫度處理的GO/ZnO系列光催化劑的制備。并用X射線衍射儀、掃描電子顯微