共沉淀法制备含Zn水滑石及光催化性能

来源期刊：矿物学报2017年第4期

论文作者：徐敏虹 潘国祥 陈海锋 伍涛 郭玉华

文章页码：395 - 400

关键词：含Zn水滑石;共沉淀法;光催化;罗丹明B;

摘    要：以共沉淀法制备Zn²⁺和M³⁺（M为Al、Cr、Fe）摩尔比为3:1,CO₃^2-为层间阴离子的含Zn水滑石（Zn₃M-CO₃-LDHs）。分别采用粉末X射线衍射（XRD）、红外光谱（FT-IR）、紫外-可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）和热重-差热分析（TG-DTA）等技术对3种含Zn水滑石的结构和性质进行表征。结果表明合成的3种含Zn水滑石都具有碳酸根柱撑水滑石的典型层状结构,且结构规整、晶相单一。Zn₃Cr-CO₃-LDHs在可见光区域的吸收范围最宽。热稳定性顺序为Zn₃Cr-CO₃-LDHs>Zn₃Al-CO₃-LDHs>Zn₃Fe-CO₃-LDHs。测试了3种含Zn水滑石的光催化降解罗丹明B溶液性能,结果表明:3种含Zn水滑石均能有效光催化降解罗丹明B,Zn₃Cr-CO₃-LDHs光催化罗丹明B 70 min的降解率达到95.8%,光催化效果最好;Zn₃Al-CO₃-LDHs和Zn₃Fe-CO₃-LDHs的光催化降解率超过84%,光催化效果相近。动力学研究表明3种含Zn水滑石光催化降解罗丹明B过程符合一级反应动力学模型,反应速率常数大小顺序为:Zn₃Cr-CO₃-LDHs>Zn₃Al-CO₃-LDHs>Zn₃Fe-CO₃-LDHs。