ZnO/Fe3+复合纳米材料的制备及其光催化降解性能研究

荣华; 王诗雨; 卢春柳; 燕秋辰; 吴晓敏; 林世静; 佟拉嘎

doi:10.19770/j.cnki.issn.1008-2565.2022.03.002

北京石油化工学院学报 ›› 2022, Vol. 30 ›› Issue (3) : 6 -12. DOI: 10.19770/j.cnki.issn.1008-2565.2022.03.002

ZnO/Fe³⁺复合纳米材料的制备及其光催化降解性能研究

荣华, 王诗雨, 卢春柳, 燕秋辰, 吴晓敏, 林世静, 佟拉嘎

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摘要

以ZnSO₄、NH₄HCO₃、Fe₂（SO₄）₃为反应物，采用共沉淀法制备了0.0%～4.6%掺杂量的Fe³⁺-ZnO微/纳米复合材料，通过XRD、FSEM、BET、EDS等分析手段对产物进行表征。以掺杂微/纳米材料为光降解催化剂对甲基橙稀溶液进行光催化降解实验研究，探究焙烧温度（200～400℃）与Fe³⁺掺杂量对材料光催化性能的影响。结果表明，焙烧温度对材料光催化性能影响不大，而Fe³⁺掺杂量对光催化性能影响显著。焙烧温度为300℃、Fe³⁺掺杂量为0.40%时粉体颗粒分布最小，比表面积达到了71.9 m²/g,光催化降解效果最佳，紫外光下150 min内光降解率达96.1%,自然光下6 h光降解率达97.4%。同时，对掺杂Fe³⁺-ZnO微/纳米粉体光催化活性提高机制进行了分析。