纳米复合光催化剂(Cu1-xLax)2SnO4:模拟日光下高效降解酸性蓝废水

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"(Cu1-xLax)2SnO4纳米复合光催化剂的合成、表征及在模拟日光下降解酸性蓝废水的研究" 这篇论文详细探讨了(Cu1-xLax)2SnO4纳米复合光催化剂的合成、表征以及其在模拟日光(使用氙灯)下对酸性蓝62染料废水的降解性能。这种光催化剂是通过共沉淀法合成的,这是一种常见的制备复合材料的方法,通过控制反应条件,如温度、时间以及掺杂元素的比例,可以调整材料的性能。 X射线衍射(XRD)和紫外-可见(UV-Vis)漫反射法被用来分析和确认合成的纳米复合光催化剂的晶体结构和光学性质。XRD是一种无损检测技术,可以确定材料的晶相、结晶度以及晶格参数。UV-Vis漫反射法则用于了解材料对不同波长光的吸收情况,这对于评估其光催化活性至关重要,因为光催化剂必须能吸收太阳光谱中的部分光线才能启动光催化反应。 实验结果显示,焙烧温度、焙烧时间和La掺杂量对(Cu1-xLax)2SnO4的催化活性有显著影响。在450℃下焙烧2.5小时,且La掺杂量为x=0.06时,制得的光催化剂表现出了最佳的光催化活性。这可能是因为La掺杂改变了材料的能带结构,提高了其对可见光的响应能力。 在模拟日光(氙灯光源)照射下,该催化剂对酸性蓝62染料的降解效率极高,2小时后可达到97.71%的降解率。这个结果优于常用的光催化剂如TiO2(如Gussa P25),表明(Cu1-xLax)2SnO4在处理染料废水方面具有更大的潜力。 此外,研究还关注了光催化剂的用量和酸性蓝62初始浓度对降解率的影响。这方面的研究对于优化实际应用过程中的工艺条件非常重要,例如,找到最佳的催化剂负载量可以提高经济效益,同时确保处理效果。 这项工作展示了(Cu1-xLax)2SnO4纳米复合光催化剂在环境污染物处理中的优异性能,尤其是在模拟日光下对酸性染料废水的高效降解,为开发新型、高效的光催化剂提供了有价值的数据和理论支持。
2021-02-26 上传