Ni掺杂ZnO催化剂的制备及其光催化活性

（烟台工程职业技术学院，山东烟台 264006）

有机偶氮染料结构性能稳定，难以被生物降解，严重影响水生动植物的正常生长，污染水体。另外，偶氮染料具有致癌致畸性，威胁人体健康［1-2］。工业上常用的偶氮染料废水处理方法有絮凝沉淀法、吸附法、膜分离法和微生物降解法等。这些方法广泛应用于实际染料废水的处理并取得了较好的效果，但仍存在降解不彻底、成本高、易产生二次污染等缺点，因此迫切需要开发新的印染废水处理技术［3-6］。半导体光催化技术为染料废水的治理提供了新的途径，利用太阳光直接将有机染料降解为H2O 和CO2等小分子无机物，具有反应彻底、适用性广、无二次污染等优点，是理想的印染废水处理方法［7］。半导体在光照下产生光生电子-空穴对，可与其他分子相互作用，降低光生电子-空穴对的复合概率，使更多光生电子和光生空穴参与有机物的降解反应，提高光催化活性。过渡金属离子掺杂不仅可以提高金属氧化物半导体的吸光度，还可以有效减少光生电子-空穴对的复合概率，提高光催化活性［8-9］。纳米ZnO 比表面积大、光催化性能好、无毒无害，广泛应用于光催化杀菌、环境净化、有机污染物降解等［10］。

本研究采用沉淀法制备Ni 掺杂ZnO 催化剂，以亚甲基蓝溶液为模拟染料废水，研究Ni 掺杂比对ZnO 光催化性能的影响。

1 实验

1.1 试剂与仪器

试剂：Zn(NO3)2·6H2O、Ni(NO3)2·6H2O、NaOH、无水乙醇（分析纯，国药集团化学试剂有限公司），Tween 80（分析纯，杭州弗德生物科技有限公司）。

仪器：D/Max 2550 VB/PC 型X 射线衍射仪（美国Rigaku 公司），JSM7500 扫描电子显微镜（日本JEOL公司），RF-5301PC 型荧光分光光谱仪、UV-2250 型紫外-可见漫反射光谱仪（日本岛津公司）。……