稀土ce掺杂对zno结构和光催化性能的影响

采用共沉淀-焙烧法合成了一系列不同含量的稀土ce掺杂的zno光催化剂.利用傅里叶变换红外(ft-ir)光谱、粉末x射线衍射(xrd)、扫描电镜(sem)、紫外-可见(uv-vis)光谱、光致发光(pl)谱等技术对所制备的光催化剂进行了系列表征.以酸性橙ii脱色降解为模型反应,考察了掺杂不同含量的铈及不同焙烧温度对zno的物理结构和光催化脱色性能的影响.结果表明:掺入质量分数(w)为2%的铈可以明显改善氧化锌表面状态,有利于产生更多的表面羟基;同时可以抑制光生电子与光生空穴(e-/h+)的复合,显著提高光催化脱色活性和光催化稳定性;焙烧温度对光催化剂的晶体结构、表面性能和光催化活性产生较大影响,500°c的焙烧处理使样品的结晶度较高,同时催化剂颗粒粒径较细,表面具有丰富的羟基.但过高的焙烧温度(600-800°c)将导致催化剂的物理结构发生恶化,降低光催化性能.