纳米材料Ce-ZnO结构表征及光催化降解罗丹明B染料研究

以高温热解法制备的纳米ZnO为底物,掺杂稀土元素Ce制备纳米材料Ce-ZnO,采用X-射线衍射分析(XRD)和能谱分析(EDS)表征材料的结构特征和元素组成。以罗丹明B(RhB)染料为单一污水体系,研究Ce-ZnO光催化降解RhB染料效果。XRD分析结果显示纳米材料Ce-ZnO具有六方晶系纤锌矿型结构特征衍射峰,且出现与CeO_2相关的衍射峰。EDS分析确定Ce-ZnO中Ce和Zn元素质量比为1∶23.88。Ce-ZnO光催化降解RhB按照一级动力学反应进行,其中在自然光下的一级动力学常数k_1为0.039 8,大于紫外光下的一级动力学常数0.024 0,说明掺杂稀土元素Ce能有效提高纳米ZnO在自然光下催化降解RhB。     

稀土元素Ce掺杂纳米ZnO催化降解罗丹明B条件优化

以罗丹明B(RhB)为碱性染料代表,研究掺杂稀土元素Ce的纳米ZnO(Ce-ZnO催化剂)的光催化性能,优化催化反应条件。结果表明:掺杂Ce有效地提高了纳米ZnO催化降解RhB效果,选取催化剂用量、催化时间和Ce掺杂比进行三因素三水平正交实验,得出自然光下Ce-ZnO催化降解5 mg/L RhB的最优条件为催化剂用量50 mg/50ml、催化时间90 min、Ce掺杂比2%。在最优催化条件下,Ce-ZnO对浓度为5 mg/L的RhB催化降解率接近90%。     

纳米氧化锌-环氧树脂复合材料对水产品加工废水的抗菌作用

用鲳鱼腐败液模拟水产品加工废水,研究纳米氧化锌-环氧树脂复合材料对水产品加工废水的抑菌作用,并分析不同pH值和温度下该复合材料的抑菌稳定性。结果表明:纳米氧化锌-环氧树脂复合材料对水产品加工废水中微生物有明显的抑菌效果,该复合材料与加工废水作用3 h后的抑菌率接近100%,在pH值2～12和25～60℃下加热6 h后的抑菌率依然保持在90%以上。因此,纳米氧化锌-环氧树脂复合材料有进一步开发用于水产品加工废水减菌化应用前景。