摘要
水资源短缺和人类生产生活需水量的增加使得污水净化处理这一话题变热。高级氧化工艺因其高效、环境友好且没有二次污染成为一种行之有效的处理污水方法。其中最具代表性的就是光催化技术和芬顿技术。通过调整工艺参数,采用水热法和煅烧法制备了三种不同形貌的ZnFe2O4纳米晶,即微球状(ZFO-1)、空心球状(ZFO-2)和正六边形状(ZFO-3)。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)、紫外-可见吸收光谱(UV-vis)、电化学阻抗谱(EIS)和瞬态光电流响应测试等,对样品的微观结构、形貌、元素组成和光电化学性能进行表征。此外,ZnFe2O4纳米晶光芬顿性能是通过对罗丹明B(RhB)的降解所得出的。结果表明,所制备的三种ZnFe2O4纳米晶均具有立方尖晶石结构和良好的结晶度。ZFO-2表现出优异的可见光吸收能力和最窄的带隙,并发生红移现象。EIS测试表明,ZFO-2的转移内阻最小且瞬态光电流最大,具有优异的光生载流子的迁移和分离能力。ZFO-1、ZFO-2、ZFO-3催化剂的光芬顿降解效率依次为88.2%、97.6%和48.1%,表明具有良好的降解性能。综合得到,ZFO-2具备优异的光降解性能。并探讨了可能的光芬顿降解RhB催化机理。
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