镉掺杂花状ZnO的制备及其光催化降解盐酸四环素的研究

作者：张化冰; 杜焱; 孙厚祥

来源：工业水处理, 2022, 1-17.

DOI：10.19965/j.cnki.iwt.2022-0842

• 氧化锌
• 镉掺杂
• 光催化
• 降解
• 盐酸四环素（TC）

抗生素在药物治疗和农业中的广泛应用，严重污染生态环境，如何经济高效地去除残留抗生素成为当前的热点和挑战。以乙酸锌、乙酸镉和柠檬酸三钠为原料，采用沉淀法制备一系列不同Cd掺杂量的ZnO复合光催化材料，并系统研究催化剂投加量、盐酸四环素初始浓度、初始pH、反应时间等因素对光催化降解盐酸四环素的影响。结果表明，适量掺杂Cd2+后的ZnO的紫外峰和吸收边发生红移，禁带宽度变窄，花瓣状形貌出现轻微变化。在盐酸四环素初始质量浓度30mg/L、催化剂投加量0.6g/L、初始pH=6.2条件下，催化剂Cd0.5ZnO紫外光照射120min对盐酸四环素的降解反应最优，去除率达到85.3%。在光催化过程中，h+和·OH为主要的活性物种，反应符合二级动力学，降解速率常数最大，为0.0320L/（mol·min），说明适量Cd掺杂ZnO 纳米花比纯ZnO表现出更高的催化活性。复合催化剂Cd0.5ZnO在光催化循环4次后，对TC降解率仅下降2.2%，是一种重复使用效率高且稳定性较好的光催化剂。

• 单位
  攀枝花学院