优化内浸式Ce掺杂ZnO光催化降解罗丹明B-中国环境科学.pdf

中国环境科学 2019,39(4) ：1447~1455 China Environmental Science 优化内浸式 Ce 掺杂 ZnO 光催化降解罗丹明 B * 张凯龙 ,施妙艳,倪貌貌,陈佳祎,汤淑利,谭志文 (浙江万里学院生物与环境学院,浙江 宁波 315100) 摘要：采用沉淀法优化制备了纳米级 Ce 掺杂 ZnO,利用 BET,XRD,SEM,ICP-AES,UV-Vis DRS,FT-IR 等手段对催化剂结构形态组成进行表征.提出内 浸式光催化降解模式,考察液层厚度对透光率的影响,优化了 Ce 掺杂 ZnO 光催化降解罗丹明 B 实验条件,分析了其动力学和机理.结果表明,Ce 掺杂比为 2 3%(n:n),500℃热处理 2h 活性最高.催化剂呈球状,尺寸均匀,粒径 80~100nm, BET 比表面积 12.9m /g, 测定掺杂量和理论值一致, Ce 掺杂增加了光吸收. -5 悬浮液“遮挡效应”对光透过率衰减显著,催化剂浓度为 0.1g/100mL 时 UV254 处光衰减率达到溶液的 3 倍. 内浸式光催化降解 1.0×10 mol/L 罗丹明 B 溶 液,在 15W 紫外灯,pH 值为 7,温度 30℃,催化剂投加量 0.1g/250mL 条件下,70min 降解率达到 92.5%,6 次套用降解率保持在 80%以上,降解过程符合一级 - 1 动力学,反应速率常数 0.05min . 关键词：Ce 掺杂；氧化锌；内浸式；光催化降解；罗丹明 B 中图分类号：X788 文献标识码：A 文章编号：1000-6923(2019)04-1447-09 Optimization of internal immersed irradiation and photocatalytic degradation of rhodamine B with Ce doped ZnO particles. * ZHANG Kai-long , SHI Miao-yan, NI Mao-mao, CHEN Jia-yi, TANG Shu-li, TAN Zhi-wen(College of Biological and Environmental Sciences, Zhejiang Wanli University, Ningbo 315100, China). China Environmental Science, 2019,39(4)：1447~1455 Abstract ：Cerium doped zinc oxide nano-scale particles was prepared by precipitation method, the properties including structure, morphology and composition were characterized by BET, XRD, SEM, ICP-AES, UV-Vis DRS and FT-IR. A new type of internal immersed irradiation photocatalytic degradation mode was proposed, relationship between liquid layer thickness and light transmittance was inve