ZnO/水葫芦炭复合材料的制备及太阳光催化性能研究

作者：李丰川; 侯国成; 周世萍; 梁坤; 李惠娟^*; 李向红

来源：应用化工, 2023, 52(05): 1389-1398.

DOI：10.16581/j.cnki.issn1671-3206.20230309.001

• 氧化锌
• 水葫芦
• 复合材料
• 光催化降解
• 苯酚

以农林废弃物水葫芦制备水葫芦炭，采用浸渍法制备ZnO/C复合光催化剂，考察了光源、负载量及焙烧温度对苯酚光催化降解活性的影响，采用红外光谱、X射线衍射、扫描电镜进行物相表征。结果表明，ZnO均匀分散在水葫芦炭表面，使复合材料不仅具有较高的光催化活性，同时也保留了炭的吸附性。催化剂用量为2 g/L,反应时间240 min,纯ZnO(500℃,2 h)的降解率较低，在太阳光下仅为12%。水葫芦炭(500℃,2 h)的吸附率为37%。5%ZnO/水葫芦炭(500℃,2 h)复合材料在同等条件下降解率为82%。自由基捕获结果说明3种自由基均对光催化降解苯酚提供活性，且氧化能力由强到弱顺序为：羟基自由基(·OH)>光生空穴(h+)>过氧化物自由基阴离子(·O-2)。同时，利用紫外可见光谱探究了光催化降解苯酚的中间产物，推测了苯酚在ZnO/C复合材料光催化降解机理。

• 单位
  西南林业大学