纳米TiO_2-ZnO复合光催化剂对阳离子蓝X-GRL的光解脱色研究

将偏钛酸超声分散在Zn(Ac)_2溶液中,以NaOH为沉淀剂,将Zn^(2+)以Zn(OH)_2形式沉淀出来,于300℃煅烧2h,制得了纳米TiO_2-ZnO复合光催化剂,并用X射线衍射(XRD)、比表面和孔径测定(BET)等方法对光催化剂进行表征。系统研究了TiO_2-ZnO复合光催化剂在太阳光下对阳离子蓝染料X-GRL的脱色作用。结果表明,TiO_2和ZnO进行纳米复合,既可以促进光生载流子的电荷分离,又增加了催化剂表面的缺陷和氧空位,加快了阳离子蓝X-GRL的脱色和降解速率。反应物的配比影响着TiO_2-ZnO复合光催化剂的活性,其中配比为1:1(Ti/Zn摩尔比)的纳米TiO_2-ZnO复合光催化剂的光催化性能最好,其比表面积124.85m^2/g,平均孔径为3.42nm。在太阳光下照射1h后,对20mg/L阳离子蓝染料X-GRL溶液的脱色率达到99.15%。动力学研究表明:在实验浓度范围内,TiO_2-ZnO光催化氧化阳离子蓝染料X-GRL符合一级反应规律。