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半导体纳米材料光催化氧化技术用于水污染治理具有简单易行、经济实用、无二次污染等特点,已经引起了人们的广泛关注。纳米氧化锌是一种重要的半导体材料,其禁带宽度与纳米氧化钛相近,且制备操作简单、价格低廉,因此,近年来在光催化领域越来越引起重视。但是,由于纳米氧化锌带隙较宽,价带上的电子激发到导带上所需能量较大,一般需要在紫外光的照射下才能发挥光催化作用,这就限制了其实际应用。开发在可见光作用下具有光催化作用的光催化剂具有重要意义。本论文采用聚合物与纳米氧化锌复合得到了在可见光作用下具有光催化作用的复合材料。具体研究内容如下:1、基于纳米氧化锌/聚苯乙烯复合材料的制备及光催化性能研究:通过将聚苯乙烯与纳米氧化锌前驱体共混制备了复合材料前驱体,运用TG-DTA联机分析得到了其分解温度及相关热分解数据;前驱体经适当温度煅烧后得复合材料光催化剂,运用TEM、XRD、FT-IR、UV-Vis、ESR等测试手段对复合材料进行了表征。在普通照明用荧光灯作用下,采用甲基橙溶液作为催化模型,对复合材料光催化性能进行了检测,并与相同条件下纳米氧化锌的光催化性能进行了比对分析。结果表明,该复合材料在荧光灯作用下对甲基橙催化降解11h后,甲基橙的降解率为35%,与纳米氧化锌光催化降解甲基橙5%的降解率相比有较大程度的提高。2、基于纳米氧化锌/聚氯乙烯复合材料的制备及光催化性能研究:采用纳米氧化锌与聚氯乙烯溶液共混制备了复合材料前驱体,运用TG-DTA联机分析得到了其分解温度及相关热分解数据;经适当温度煅烧后得到复合材料光催化剂,运用TEM、FT-IR、UV-Vis、ESR对复合材料进行了分析表征。在室内普通照明用荧光灯作用下,以甲基橙溶液作为催化对象,对复合材料的光催化性能进行了检测。并研究了原材料配比、煅烧温度、煅烧时间对复合材料光催化性能的影响。结果表明:当纳米氧化锌与聚氯乙烯的质量配比为1/1、煅烧温度为250℃、煅烧时间为1h时,复合材料具有最佳的光催化性能。3、基于纳米氧化锌/聚氯乙烯复合材料对甲基橙的光催化性能研究:在本实验中,我们研究了甲基橙初始浓度、催化剂用量、溶液pH值等因素对复合材料光催化性能的影响。结果表明:复合材料对甲基橙的光催化降解速率会随着催化时间的增大而减小;甲基橙初始浓度增大,光催化降解速率减小;甲基橙的光催化降解速率会随着复合材料的加入量增加而增大,但当达到一定量后继续增加用量,光催化降解速率增加幅度变小;中性环境有利于甲基橙的光催化降解。4、基于纳米氧化锌/聚氯乙烯复合材料对苯胺的光催化性能研究:在本实验中,我们研究了苯胺初始浓度、催化剂用量、溶液pH值等条件对复合材料光催化性能的影响。结果表明,复合材料对苯胺的光催化降解速率会随着催化时间的增大而减小;随苯胺溶液初始浓度增加而减小;随复合材料的加入量增加而增大,但当加入量增加到一定量后,继续增加用量,复合材料对苯胺的光催化降解速率增加幅度变小;酸性环境有利于苯胺的光催化降解。