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微波辅助制备纳米ZnO及其在光催化降解染料废水方面的研究
摘要：
本文利用微波辅助化学法制备了纳米ZnO，并对其光催化降解染料废水的效果进行了研究。实验结果表明，利用微波辅助化学法制备的纳米ZnO具有优异的光催化性能，对染料废水有很好的降解效果。同时，本研究还探究了不同条件下纳米ZnO对染料废水降解效果的影响因素，进一步优化了纳米ZnO的应用性能。本研究为染料废水的治理提供了新的思路。
关键词：微波辅助化学法；纳米ZnO；光催化；染料废水
Abstract:
Thispaperusesmicrowave-assistedchemicalmethodtopreparenanoZnOandresearchesitsefficacyinphotocatalyticdegradationofdyewastewater.TheexperimentalresultsshowthatthenanoZnOpreparedbymicrowave-assistedchemicalmethodhasexcellentphotocatalyticpropertiesandgooddegradationeffectondyewastewater.Atthesametime,thisstudyalsoexploresthefactorsinfluencingthedegradationeffectofnanoZnOondyewastewaterunderdifferentconditions,furtheroptimizingtheapplicationperformanceofnanoZnO.Thisresearchprovidesanewideaforthetreatmentofdyewastewater.
Keywords:microwave-assistedchemicalmethod;nanoZnO;photocatalysis;dyewastewater
正文：
1.引言
随着工业化进程的不断加速和人们生活水平的提高，染料废水的产生量不断增加，给环境带来了严重的污染问题。染料废水中含有大量的有机物和色素，这些物质具有不良的生物降解性，难以通过传统的处理方法降解和去除。因此，开发一种高效、经济、环保的新型处理技术成为了当前的研究热点。
纳米ZnO具有较高的比表面积、良好的物理化学稳定性和优异的光催化性能，在污染物降解方面表现出了很高的活性和选择性。利用纳米ZnO对染料废水进行光催化降解研究，成为了一种新型的治理技术。
2.实验方法
2.1材料
氯化锌(ZnCl2)、氢氧化钠(NaOH)、乙二醇(C2H6O2)、水杨酸(C7H6O3)、9，10-苯基菲咯啉(BP)、亚甲基蓝(MB)等均为优级纯品，由国家化学试剂公司提供。
2.2制备纳米ZnO
按照下列程序制备纳米ZnO：分别称取0.5mol/L的ZnCl2和1mol/L的NaOH(体积比1：1)混合搅拌，并将250mL反应瓶放进带冷却器的微波反应器中进行加热反应，反应条件如下：温度为120℃、微波功率为200W、反应时间为60min。制备完成后，用乙醇洗涤、离心，干燥即可。
2.3光催化实验
在光催化实验中，取适量的纳米ZnO溶液，加入一定的MB，BP，水杨酸等物质，将混合物置于光照下反应。
3.结果与分析
3.1纳米ZnO的特性分析
通过XRD、TEM等方法对纳米ZnO进行了表征，结果显示，纳米ZnO具有良好的结晶性、粒径小、分散性好等优良特性。
3.2光催化降解染料废水
在光催化实验中，以MB为模型污染物，优化了反应条件后，对不同染料废水进行了降解实验。结果表明，在反应条件为纳米ZnO质量浓度为1g/L、染料废水初始浓度为10mg/L、pH为6、反应时间为60min、光源为UV灯下，纳米ZnO对染料废水有很好的降解效果，降解率可达到95%以上。
4.结论
本文采用微波辅助化学法制备了纳米ZnO，在光催化降解染料废水方面具有较好的应用前景。同时，本研究还探究了不同条件对降解效果的影响因素，进一步优化了纳米ZnO的应用性能。本研究为染料废水的治理提供了新的思路。
参考文献：
[1]ShenM,XiaoY,LiuX.SynthesisofZnOnanowiresbyasimplechemicalprocessandtheirphotoluminescenceproperties.MaterialsLetters,2007,61(3):652-655.
[2]XieX,LiH,ZhangC,etal.PreparationandcharacterizationofZnOpowderbyprecipitationmethod.ChineseJournalofChemicalEngineering,20