TiO_(2)/ZnO/SnO_(2)的制备及光臭氧协同催化深度处理制革废水

采用溶剂热法制备了复合金属氧化物催化剂(TiO_(2)/ZnO/SnO_(2)),以生化制革废水为处理对象,废水COD为110~140 mg/L,对催化剂光催化臭氧氧化性能进行了探。考察了催化剂种类、反应时间、催化剂用量、臭氧浓度等因素对生化制革废水COD去除率的影响。XPS、XRD、UV-Vis DRS、SEM、TEM及FT-IR等结果证明,实现了复合金属氧化物催化剂的制备。光催化臭氧氧化实验结果表明,与单独光催化和臭氧催化氧化相比,光催化臭氧氧化能明显提高生化制革废水的COD去除率。当催化剂用量为0.8 g/L,臭氧浓度20 mg/L,复合催化剂光催化臭氧氧化效果最佳,反应150 min后,COD去除率达到83.7%。重复实验结果表明TiO_(2)/ZnO/SnO_(2)稳定性较好。本研究利用光催化和臭氧催化氧化协同作用深度处理制革废水,效率较高、无二次污染,可为工业污水深度处理提供参考。

SnO2-ZnO/煤矸石复合物光催化降解有机磷农药的性能研究

以SnCl4、ZnCl2、煤矸石和NaOH为原料,采用沸腾回流法制备了SnO2和ZnO摩尔比为1:1的SnO2-ZnO/煤矸石复合物。用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)及紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等手段对产物进行表征。在紫外光照下,考察了所制SnO2-ZnO/煤矸石复合物催化降解敌敌畏、乐果、敌百虫、乙酰甲胺磷、马拉硫磷五种常见有机磷农药的效果。结果表明,将SnO2-ZnO复合物负载在煤矸石表面,不仅可有效提高SnO2-ZnO复合物的光催化性能,还能实现催化剂的多次回收再利用。

纳米SnO_2/ZnO复合氧化物的制备及制备条件对光催化性能的影响

以SnCl4·5H2O、ZnSO4·7H2O、NH3·H2O为原料,采用共沉淀法制备出纳米SnO2/ZnO复合光催化剂,以降解甲基橙为模型反应,考察了不同条件制备的复合氧化物的光催化活性,并用TEM、XRD测试手段对其进行了表征。结果表明,ZnO复合SnO2后,光催化活性明显提高,但是焙烧温度超过900℃后,其光催化活性又大大降低。

SnO_2/ZnO复合中空纤维材料的制备及其光催化性能

采用天然棉花为模板制备了具有高光催化活性的SnO2/ZnO复合中空纤维光催化材料;利用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)技术对其相结构和形貌进行了表征;以亚甲基蓝(MB)的脱色降解为模型反应,考察了Sn4+和Zn2+物质的量比为0.1∶1时煅烧温度对其催化性能的影响。实验结果表明:制备的样品为复制了棉花纤维模板形貌、具有中空结构的SnO2和ZnO半导体复合材料(SnO2/ZnO);煅烧温度对材料SnO2/ZnO的结晶度、晶粒大小﹑表面微结构和催化性能等有显著影响;650℃左右所得样品在太阳光下的催化活性最好,1 h可使MB溶液的脱色降解率达100%;该材料易于离心分离,具有良好的催化活性和重复使用性能。

CTAB作用下纳米复合材料Ag/ZnO-SnO_2的制备与光催化降解罗丹明B

在模板剂溴化十六烷基三甲基胺(CTAB)作用下,采用溶胶-凝胶法再结合程序升温溶剂热法制备了纳米复合材料Ag/ZnO-SnO2(CTAB),其中Ag,Zn,Sn摩尔比为0.1∶2∶1.利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜配合X射线能量色散谱(SEM-EDS)和N2吸附-脱附测定等方法对复合材料的组成、结构及形貌等进行了表征.结果表明,该复合材料具有纤锌矿和金红石结构,Ag以单质形式存在.与未经CTAB作用的样品相比,Ag/ZnO-SnO2(CTAB)颗粒分布更均匀,且呈现规则的纳米棒状结构.复合材料在紫外光和可见光作用下对罗丹明B(RhB)的光催化降解结果显示,样品Ag/ZnO-SnO2(CTAB)的光催化活性明显高于Ag/ZnO-SnO2、ZnO-SnO2、ZnO和商用P-25.

高压对纳米ZnO和ZnO/SnO_2复合材料的结构和发光性能的影响

利用溶胶-凝胶法制备出了纳米晶ZnO与含有3%摩尔分数SnO2的ZnO/SnO2复合材料,在六面顶压机上对制备出的两种样品进行了室温下6、GPa的高压处理。采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和光致荧光谱(PL)等方法,对高压处理前后样品的结构和发光性质进行了表征。结果表明:高压处理后回收到的纳米晶ZnO和ZnO/SnO2复合材料的平均粒径分别减小5.9%和26.3%;高压处理后ZnO和ZnO/SnO2复合材料光致发光谱的发光带强度都有所降低,但ZnO/SnO2复合材料发光带强度降低幅度比纯ZnO小,对产生这些现象的原因进行了讨论。

复合纳米ZnO-SnO_2粉体的电合成及光催化性能的研究

采用改进的电化学法制备了ZnO-SnO2纳米复合氧化物粉体,通过XRD、FT-IR、TEM等测试手段,对产物的物相组成、粒径大小、形貌等进行了表征;并考察了该纳米复合粉体的光催化活性。结果表明,得到的产物(氧化锌与氧化锡的复合物)颗粒分布均匀、平均粒径约为30～50nm;该复合氧化物对甲基橙及亚甲基蓝溶液的光催化降解明显优于单纯的ZnO或SnO2;前驱体的焙烧温度以及ZnO和SnO2的复合摩尔比对ZnO-SnO2的光催化活性有较大的影响。

纳米ZnO/SnO_2粉体的制备及其光催化性能的研究

以SnCl4.5H2O、ZnNO3.6H2O、HCl、NaOH为原料,采用共沉淀法制备出纳米ZnO/SnO2纳米复合催化剂粉体,以降解甲基橙溶液反应为模型,考察了不同比例ZnO/SnO2纳米粉体的光催化活性,探讨了煅烧温度对催化剂催化活性的影响。并用差热失重分析仪(TG/DSC)、透射电镜(TEM)、X-射线衍射(XRD)测试手段对其进行了表征。结果表明:ZnO复合SnO2后,光催化活性明显提高,其中以ZnO/SnO2在ZnO:SnO2=4:1的情况下复合催化剂光催化性能最优;热处理温度在650℃保温时间2h所得到的复合催化剂催化性能最好。

Ti/SnO_2/ZnO复合薄膜的制备及其光催化性能研究

以Ti/SnO2为基体,从Zn(NO3)2水溶液中阴极电沉积ZnO,制备了Ti/SnO2/ZnO复合薄膜,用X-射线衍射、扫描电子显微镜和紫外-可见漫反射吸收光谱对其进行了表征,以甲基橙为目标有机物,考察了其光催化活性。实验结果表明,Ti/SnO2/ZnO复合薄膜的光催化活性明显高于Ti/ZnO薄膜,且其催化活性随ZnO的沉积时间而变化。对复合薄膜催化活性提高的原因进行了讨论。

纳米SnO_2/ZnO复合氧化物对甲醛的光催化性能研究

以SnCl4.5H2O、ZnSO4.7H2O、氨水为原料,采用共沉淀法制备出SnO2/ZnO复合光催化剂,用TEM、XRD测试手段对其进行了表征,并将其用于降解甲醛的光催化实验。结果表明,经600℃煅烧保温6 h制得的复合光催化剂具有较高的光催化活性,明显优于纯纳米ZnO;甲醛的光催化降解反应符合一级动力学方程。

热处理温度对Fe掺杂纳米ZnO/SnO_2催化剂粉体的光催化性能的影响

以SnCl4.5H2O、ZnNO3.6H2O、HCl、NaOH、FeCl3.6H2O为原料,采用共沉淀法制备Fe掺杂纳米ZnO/SnO2复合催化剂粉体,以溶液降解甲基橙反应为模型,借助透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)测试仪等研究了热处理温度对0.2wt%Fe-Zn4Sn1(ZnO/SnO2=4/1(物质的量比))复合催化剂(简为:FZS)粉体催化活性和结构的影响。结果表明:随着热处理温度的升高,光催化活性先升高后降低,热处理温度为650℃时所得的FZS粉体的光催化活性达到最高,对甲基橙的降解率为89.63%(紫外光照50 min)。随着热处理温度升高,FZS粉体的粒径逐渐增大,分散性仍然较好。当热处理温度达到750℃时,随着热处理温度的升高,FZS粉体团聚现象明显,比表面积急剧减小,使得光催化活性降低。在热处理温度高于850℃时,样品中出现Zn2SnO4晶体,也使得光催化活性降低。

ZnO/SnO_2复合透明导电膜性能的研究

采用直流磁控溅射工艺在SnO2透明导电玻璃上沉积一层ZnO膜,制备出ZnO/SnO2复合透明导电膜,作为硅薄膜太阳电池前电极。比较了具有不同ZnO厚度的复合膜氢轰击前后的光电性能,发现适当控制ZnO膜的厚度至关重要。研究了快速热退火(RTA)对薄膜的结构及光电性能的影响,发现400℃退火能够改善薄膜的光学性能。

光催化作用下ZnO/SnO_2/蒙脱石复合物去除颤藻的研究

本文采用水解法制备了一种ZnO/SnO_2/蒙脱石复合物,并研究了其絮凝和抑制水华典型藻-颤藻的效果。XRD和TEM实验表明在ZnO/SnO_2/蒙脱石复合物中ZnO和SnO_2纳米颗粒分散表面。叶绿素a含量和总可溶性蛋白质含量表明,ZnO/SnO_2/蒙脱石具有很强的吸附絮凝颤藻的作用,在紫外光的辅助作用下,ZnO/SnO_2/蒙脱石可以通过光催化作用降解颤藻。紫外光下使用50 mg·L-1ZnO/SnO_2/蒙脱石在1 h内,颤藻的叶绿素a去除率可以达到93.8%。ZnO/SnO_2/蒙脱石可以通过吸附絮凝和光催化的协同作用去除颤藻。

电泳沉积法制备ZnO/SnO_2复合薄膜及其光催化性能研究

在导电玻璃FTO基底上,利用电泳沉积技术成功制备了ZnO/SnO2复合薄膜,并对样品进行了SEM和XRD表征,并以降解罗丹明B为模型反应,考察不同条件下制备的复合薄膜的光催化活性。结果表明电泳沉积时间为20min时,可得到表面致密均匀的ZnO薄膜,膜厚为0.5μm,且随着电泳沉积时间的延长,薄膜的光催化速率不断增加,沉积时间为20min时,光催化速率达到最大(0.016min-1),如此优异的光催化性能可能是由于异质结构光催化剂ZnO/SnO2减小光生电子-空穴的复合几率,提高了复合催化剂的光催化效率。此外,还研究了热处理温度对ZnO/SnO2复合薄膜光催化效率的影响,结果发现在300℃热处理的光催化薄膜对罗丹明B的降解率最好,活性最高。

SnO_2-ZnO复合膜特性研究

用真空蒸发的方法,在1.33×10-3Pa的真空中,蒸发SnO2,ZnO获得超微粒结构的SnO2-ZnO复合膜。当复合膜中ZnO质量分数为20%时,SnO2-ZnO复合膜对乙醇气体的灵敏度为40,膜的方电阻值也较低,为0.01×103Ω/□。复合膜经热处理后,其电学性能也得到改善,当温度t=600℃时,ZnO质量分数为20%的SnO2-ZnO复合膜热处理后,其膜对乙醇气体有较高的选择性,灵敏度为60。当t=400℃时,对掺有Sb2O5质量分数为450×10-6,ZnO质量分数为20%的SnO2-ZnO复合膜进行热处理,其方电阻仅为0.003×103Ω/□,具有优良的导电性能。

Zn/Sn热共蒸发制备ZnO/Zn_2SnO_4/SnO_2同轴纳米电缆

为了研制优质气敏传感器的ZnO系气敏元件,以Zn粉和Sn粉为原料,通过热共蒸发法,在900℃的氧气气氛中,制备了直径为80～150nm的三层同轴ZnO/Zn2SnO4/SnO2核壳结构的纳米电缆.利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)试验对纳米电缆的形貌、组成成分以及微观结构进行了表征.测得该三层同轴ZnO/Zn2SnO4/SnO2核壳结构的纳米电缆的芯核为SnO2,中间层为Zn2SnO4化合物,外壳层为ZnO,且有铅笔状、三角金字塔状和四棱锥状三种不同纳米形貌.

SnO_2/ZnO/铝箔复合薄膜的制备及光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法在玻璃片/铝箔上制备SnO2/ZnO复合薄膜,以甲基橙水溶液模拟有机污染物,在可见光及紫外光下研究了SnO2/ZnO薄膜的光催化降解性能。实验结果表明:以铝箔为载体比以玻璃为载体时降解效率要有明显提高;当Sn Cl4在溶胶中的质量浓度为0.05 g/m L时,SnO2/ZnO/铝箔的降解效率最高;光照2 h时,在紫外光照射下降解效率为98.91%,可见光照射下降解效率达到了82.62%。

溶胶凝胶法制备ZnO—SnO2复合交替透明导电薄膜

用溶胶凝胶法制备了ZnO—SnO2交替薄膜，具有工艺设备简单、后处理温度低、对衬底要求比较宽、易于定量掺杂等特点，通过X光电子能谱、紫外-可见吸收光谱和扫描电子显微镜对样品的组成及形貌等进行了分析与表征，测量发现，随着温度的升高薄膜的电阻变小，导电性变好？

ZnO-SnO2/β-CD/PAN复合纳米纤维的制备及表征

通过高压静电纺丝法制备了含有Zn2+、Sn4+的聚丙烯腈(PAN)复合纳米球(nZn2+∶n Sn4+=1∶1),将该复合纳米球放入管式炉中进行煅烧,得到ZnO-SnO2复合纳米氧化物异质结构。利用多种表征方法对复合纳米物进行结构和形貌分析,证实了该异质结构中纳米粒子以ZnO-SnO2氧化物的形式存在。运用静电纺丝法将表面接枝环糊精(β-CD)的PAN-co-AAβ-共聚物与ZnO-SnO2复合纳米异质结构进行混合高压静电纺丝,最终得到ZnO-SnO2/β-CD/PAN-co-AA复合纳米纤维膜。实验确定了最佳的聚合反应条件,并对其结构进行表征。结构表征结果证实了该纳米纤维中ZnO-SnO2纳米复合氧化物异质小球的存在,该复合结构纤维表面的β-CD空腔结构可以吸附有机染料,有利于有机染料的光催化降解过程的进行。

SnO_2与ZnO压敏电阻特性比较分析

采用电子扫描显微镜对SnO2压敏电阻和ZnO压敏电阻内部结构进行了综合比较,并结合离子迁移理论,利用冲击发生器和热稳定仪器进行了大量实验,结果表明:SnO2压敏电阻较ZnO压敏电阻内部相态更简单、结构更均匀,在冲击老化和工频老化中表现更好;在大电流冲击时,SnO2压敏电阻的残压远远高于ZnO压敏电阻,这一缺陷限制了其在低压浪涌防护中的应用,因此今后在如何减低SnO2压敏电阻的残压方面还有待更加深入的研究。