镉、铝共掺杂纳米氧化锌的合成、性质及其光催化降解性能研究

摘要

以乙酸锌(Zn(CH3COO)2·2H2O)、氢氧化锂(LiOH·H2O)、结晶氯化铝(AlCl3·6H2O)和氯化镉(CdCl2·2．5H2O)为原料，采用溶胶-凝胶法制备了纳米氧化锌颗粒、镉粒子掺杂及镉铝共掺的纳米氧化锌颗粒。并利用X射线衍射光谱(XRD)、傅立叶红外光谱(FTIR)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、透射电子显微镜(TEM)对其进行了表征。结果表明，掺杂后的ZnO的吸收边蓝移，粒径变小，光催化活性有所提高。利用10 mg催化剂，对100 mL的浓度为20 rng·L-1的活性艳蓝溶液降解100 min后，降解宰均可以达到一半以上。单掺氧化锌中，Cd2+的掺杂量为0．5 atom％的ZnO的光催化性能最好，降解率达到62．50％。镉铝共掺氧化锌中，掺Al3+ 4．5 atom％．掺Cd2+ 0．2 atom％光催化性能最好，降解率达到76．49％。