含Ce水滑石基复合氧化物对混合染料的光催化性能

将具有光催化活性的CeO2和锌锡水滑石进行复合,经焙烧得到光催化性能较高的CeO2/ZnO/SnO2复合氧化物。通过X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和紫外-可见漫反射图谱(UV-VisDRS)技术对样品的晶体结构、表面形貌和光学性能进行表征,并利用密度泛函理论(DFT)计算样品的态密度,分析其电子能态结构。以甲基橙(MO)和亚甲基蓝(MB)的混合溶液(CMO:CMB=1:1)模拟染料废水,研究CeO2含量和焙烧温度对复合氧化物光催化降解混合染料的影响。结果表明:随着CeO2含量和焙烧温度的增加,复合氧化物的结晶度及对MO和MB的光催化活性得到增强;同时,复合氧化物对混合染料中MO的降解率优于MB。其中CeO2含量为20%,焙烧温度为700℃时的复合氧化物表现出最佳的光催化性能,对混合染料中MO和MB的降解率分别达到96.7%和95.0%。结合实验结果和理论计算,推测了混合染料中MO和MB的降解路径