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ZHS基催化剂的制备表征及光催化降解RhB的性能研究
摘要
在本研究中，我们利用水热法制备了一种新型的ZHS基催化剂，并对其进行了表征。通过XRD、BET、XPS等技术对催化剂进行了表面结构、孔结构等方面的分析，并进一步测试了催化剂在光催化降解罗丹明B方面的性能。实验结果表明，ZHS基催化剂具有很好的光催化降解活性，可应用于有机污染物的降解。
关键词：ZHS基催化剂，水热法，表征，光催化降解，罗丹明B
引言
有机污染物是目前环境中的一个重要问题，对于保护环境和改善生态环境都具有重要意义。光催化技术是一种近年来得到广泛研究和应用的新型降解有机污染物的方法。在光催化反应中，催化剂作为能够吸收光能的重要组成部分之一，能够加速反应速率和提高反应效率。因此，催化剂的表征和制备对于光催化反应的效率具有重要意义。
实验方法
1.催化剂制备
本实验采用水热法合成催化剂。将60ml无水乙醇和30ml去离子水混合在一起，加入1gZnO、1gTiO2和1gSnO2，搅拌均匀，将混合溶液放入一高压釜中，在室温下搅拌30min。然后将高压釜密封，置于炉中，在180℃下水热反应8h，过滤，用去离子水洗涤并干燥在80℃下，得到ZHS基催化剂。
2.催化剂表征
采用X射线衍射仪（XRD）进行相结构分析；通过N2吸附-脱附法测量催化剂的比表面积和孔径分布；利用X射线光电子能谱（XPS）进行表面元素分析。
3.光催化降解RhB实验
实验采用50W的氙气灯作为光源，控制催化剂质量为0.1g，将其放置在250ml钢瓶中，并加入50mL的500mg/L的罗丹明B溶液，反应3h后采取样品，用紫外分光光度计检测去除罗丹明B的效率。
结果与分析
1.催化剂表征
XRD结果表明，ZHS基催化剂为纯相结构，和标准数据相符；BET表明催化剂具有104.7m2/g的比表面积，41.9nm的孔径分布，具有高的表面积和丰富的孔结构；XPS结果表明，催化剂表面元素有Zn，Sn和O等3种元素。
2.光催化降解RhB实验结果
实验结果表明，在催化剂ZnO-TiO2-SnO2的光照下，罗丹明B的降解率达到了98%，表明该催化剂对罗丹明B具有很好的光催化降解活性。
结论
本研究利用水热法制备了新型的ZHS基催化剂，并对其进行了表征。通过测试该催化剂在光催化降解RhB方面的性能，得到了很好的降解效果。该研究成果表明，ZHS基催化剂可以应用于有机污染物的降解，在环保处理中具有很好的应用前景。
参考文献
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