在紫外线和可见光照明下增强光催化性能,通过修改的sol-gel方法制备的znO薄膜
Radka Gegova-Dzhurkova1, Diana Nesheva1, Irina Stambolova2
1G. Nadjakov Institute of Solid State Physics, Bulgarian Academy of Sciences, 1784 Sofia, Bulgaria.
Molecules (Basel, Switzerland)
|September 14, 2024
概括
一种新的两步干燥方法增强氧化 (ZnO) 薄膜用于光催化. 这些改进的薄膜在紫外线和可见光下有效降解有机染料,显示出出色的稳定性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境化学环境化学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 半导体氧化物是工业废水中有机污染物降解的重要光催化剂.
- 氧化 (ZnO) 是一种重要的半导体氧化物,用于各种光催化应用.
研究的目的:
- 为了研究一种新的两步干燥过程对sol-gel ZnO薄膜的影响.
- 为了评估经过处理的ZnO薄膜的光催化效率和稳定性,用于马六合绿色降解.
主要方法:
- 控制颗粒大小 (7.5-15.7 nm) 的ZnO薄膜的sol-gel合成.
- 采用两步干燥工艺:热空气处理 (90-95°C),然后在炉中干燥 (140°C).
- 与标准干薄膜和ZnO纳米晶体粉末进行比较分析.
主要成果:
- 与干薄膜相比,热空气处理的 ZnO 薄膜在紫外线照射下显著增强光催化活性.
- 在紫外线下降解效率达到78-82%,在可见光下达到85-90%.
- 薄膜表现出高耐光腐蚀性,在六个周期内保持活性.
结论:
- 两步干燥方法,特别是热空气处理,有效地提高了ZnO薄膜光催化性能和稳定性.
- 减少氧气空缺和缺陷,以及特定的空缺形成,有助于增强光催化性能.
- 这种方法为开发强大高效的光催化剂提供了一个有前途的方法,用于水资源整治.
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