ZnO改性水泥复合材料的制备及光催化降解苯酚性能的研究.docx

ZnO改性水泥复合材料的制备及光催化降解苯酚性能的研究
摘要：本研究以ZnO为催化剂，通过改性水泥复合材料制备方法，制备了一种具有良好光催化降解苯酚性能的材料。首先，采用溶胶凝胶法合成了ZnO纳米颗粒，并进行表征分析，结果表明纳米颗粒具有良好的光催化活性。然后，将合成的ZnO纳米颗粒与水泥复合材料相结合，通过增加ZnO含量和调整混合比例的方法，制备出一系列不同组成的复合材料。最后，通过对复合材料进行苯酚降解实验，测试了不同复合材料的光催化性能。结果表明，ZnO改性水泥复合材料对苯酚具有良好的光催化降解性能，并且随着ZnO含量的增加，光催化性能逐渐增强。
关键词：ZnO，水泥复合材料，光催化，苯酚，降解
1.引言
苯酚是一种广泛存在于环境中的有机污染物，具有毒性和致癌性，对人体和环境的危害性较大。因此，降解苯酚成为环境保护和污染治理的重要任务之一。光催化技术由于其高效、无二次污染和易操作等优点，成为降解有机污染物的一种有效方法。ZnO作为一种广泛应用于光催化领域的半导体材料，具有良好的光催化活性和化学稳定性。
2.实验方法
2.1ZnO纳米颗粒的制备
采用溶胶凝胶法制备ZnO纳米颗粒。首先，将一定量的Zn（CH3COO）2和NaOH溶解于无水乙醇中，搅拌均匀得到溶胶。然后，将溶胶在50℃下煮沸，形成凝胶。最后，将凝胶进行煅烧处理，得到ZnO纳米颗粒。
2.2ZnO改性水泥复合材料的制备
将制备好的ZnO纳米颗粒与水泥进行混合。通过改变ZnO含量和调整混合比例的方法，制备出一系列不同组成的复合材料。
3.结果与讨论
3.1ZnO纳米颗粒的表征
对合成得到的ZnO纳米颗粒进行表征分析，如X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）。结果表明，合成的ZnO纳米颗粒具有良好的结晶性和形貌，并且在可见光范围内有较高的吸光性能。
3.2ZnO改性水泥复合材料的性能测试
测试了不同组成的复合材料对苯酚的光催化降解性能。结果表明，ZnO改性水泥复合材料具有较高的光催化降解效果。随着ZnO含量的增加和混合比例的调整，光催化性能逐渐增强。
4.结论
本研究通过ZnO纳米颗粒的合成和水泥复合材料的制备，成功制备了具有良好光催化降解苯酚性能的材料。通过对复合材料的性能测试，发现ZnO改性水泥复合材料对苯酚具有良好的光催化降解性能。这为进一步研究和应用ZnO改性水泥复合材料在环境污染治理方面提供了新的思路。
参考文献：
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