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用于高效光催化降解有机污染物的ZnO/Ag–Ag2O微结构

DOI:10.1007/s10098-018-1641-0 期刊:Clean Technologies and Environmental Policy 出版年份:2018 更新时间:2025-09-10 09:29:36
摘要: 有机污染物对环境造成严重影响。本研究开发了一种新型ZnO/Ag-Ag2O微结构合成方法用于有机污染物的光催化降解。通过创新性地结合乙醇/水混合层反应与室温自组装技术,首次制备出三维蒲公英状Zn(OH)1.68(SO4)0.16·0.58H2O微球,并成功将微球表面纳米片的长度控制在约0.8至4.4微米范围内。与传统熟化工艺相比,该方法降低了处理温度和反应时间,缩短了催化剂生产周期,减少了生产成本并简化了生产条件,具有重要的工业应用潜力。鉴于传统纳米催化剂难以回收且残留物存在环境风险,我们开发的微米级ZnO/Ag-Ag2O光催化剂兼具纳米颗粒与微球优势,在提升去除效率的同时展现出优异的循环使用性能。ZnO/Ag-Ag2O微结构中的Ag-Ag2O纳米颗??稍銮抗獯呋阅埽捍縕nO与ZnO/Ag-Ag2O微结构经80分钟紫外光照后,对刚果红的降解效率分别达到83.2%和96.3%;经40分钟紫外辐射后,对亚甲基蓝的降解效率分别为78.2%和95.6%。ZnO/Ag-Ag2O微结构对刚果红和亚甲基蓝的降解速率常数分别为0.04056 min?1和0.07629 min?1。该光催化剂经至少5次重复使用(无需额外处理)仍保持优异稳定性与再生性,在有机污染物处理领域展现出应用前景。
作者: Yingchun Su,Xiaole Zhao,Yajun Bi,Xiaojun Han
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研究概述 实验方案 设备清单

开发一种合成ZnO/Ag–Ag2O微结构的新方法,用于高效光催化降解有机污染物。

通过一种新方法合成的ZnO/Ag–Ag2O微结构在紫外光下对刚果红和亚甲基蓝等有机污染物表现出增强的光催化降解效率。该方法具有降低加工温度和时间等优势,且光催化剂展现出优异的稳定性和可重复使用性。

该研究聚焦于紫外光照射下的光催化降解,未探究其在可见光或其他条件下的适用性。合成方法的工业化可扩展性尚需进一步研究。

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