尖晶石型復合氧化物的制備、表征及光催化活性研究.pdf

1、本文以葡萄糖為絡合劑，采用溶膠．凝膠法制備了Zn-Al-O，Zn-Cr-O和Zn-Mn-O三種尖晶石型催化劑，采用XRD、TPR、FT-IR、FS、DRS和TEM等手段對催化劑的性質進行表征。分別用這三種物質作催化劑，以苯酚溶液為目標反應物，高壓汞燈為紫外光源，苯酚溶液的初始濃度100mg/L，催化劑投加量1g/L，反應器底部鼓入一定量的空氣，光照3h進行光催化反應，以苯酚的降解率和COD去除率對其催化活性進行評價，從而找出性能最好的光

2、催化劑Zn-Al-O。其次我們對Zn-Al-O催化劑B位進行鐵摻雜，考察摻雜對光催化活性的影響。最后對反應條件進行優(yōu)化，考察催化劑煅燒溫度、反應液初始pH值、反應液的初始濃度、催化劑的投加量、反應液中是否充氣等對光催化活性影響，選擇最佳反應條件。 研究結果表明：使用上述方法可制備單一的尖晶石型ZnAl<,2>O<,4>相、ZnCr<,2>O<,4>相和ZnMn<,2>O<,4>相，且ZnAl<,2>O<,4>催化劑具有較好的光催

3、化活性。尖晶石型ZnAl<,2>O<,4>的B位摻鐵量為0.1時，對苯酚的光催化降解活性較未摻雜有所改善。以ZnAl<,2>O<,4>為催化劑，反應的最佳條件為：催化劑的煅燒溫度為800℃，苯酚溶液的濃度為20mg/L，催化劑的投加量為1g/L，反應液為弱酸性。 光催化氧化反應的動力學研究表明，以znAl<,2>O<,4>為催化劑的苯酚光催化氧化反應為一級反應，反應速率遵從多相催化動力學方程Langmuir-Hinshelwoo