焙烧温度对ZnSn水滑石结构及光催化性能的影响

采用共沉淀和热处理法合成了一系列ZnSn-LDHs/MMO光催化剂,利用X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附、傅里叶变换红外(FTIR)、紫外漫反射(UV-Vis-DRS)、光致发光光谱(PL)和电化学阻抗(EIS)等技术对其进行表征,并以甲基橙(MO)为降解物,考察其光催化性能.结果表明,ZnSn-LDHs在焙烧温度为200 ℃时,羟基和CO32-开始脱除,600℃时主要产物为ZnO和SnO2的复合氧化物,800 ℃时形成Zn2SnO4的尖晶石结构.热处理步骤可通过结构重组改善催化剂的织构性能,保留其表面部分羟基,降低其禁带宽度,延长电子空穴对寿命.其中,600℃焙烧生成的ZnSn-MMO-600具有最佳的光催化性能,在pH为7、催化剂投加量为2 g·L-1、紫外光照为90 min条件下,MO的降解率在95％以上,反应符合一级动力学模型,5次循环后,MO的降解率仍近90％.光催化反应中·OH是主要的氧化性自由基.