Mg-ZnO复合物的紫外光催化效率及协同作用研究.docx

Mg-ZnO复合物的紫外光催化效率及协同作用研究
Mg-ZnO复合物的紫外光催化效率及协同作用研究
引言：
随着环境污染的日益加剧，人们越来越关注如何有效地净化空气和水资源。其中，光催化技术得到了广泛的研究和应用。Mg-ZnO复合物作为一种新型的光催化剂，具有较高的催化活性和稳定性，已成为研究热点。本文主要探讨Mg-ZnO复合物的紫外光催化效率及协同作用研究。
主体部分：
1.Mg-ZnO复合物的制备方法
Mg-ZnO复合物的制备方法有多种，其中一种是溶胶-凝胶法。该方法以甲醇为溶剂，将MgCl2·6H2O、ZnCl2和NaOH加入甲醇中，搅拌后置于恒温水浴中反应。得到的Mg(OH)2与Zn(OH)2在500℃的条件下煅烧3小时得到Mg-ZnO复合物。
2.Mg-ZnO复合物的性质分析
通过扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)观察样品的形貌和结构，发现Mg-ZnO复合物颗粒较小，平均粒径在50-100nm之间。红外光谱(FTIR)分析表明，Mg-ZnO复合物结构中的氧化物键强度较弱，表现为宽而低的振动频率，说明形成了较稳定的Mg-ZnO晶体结构。X射线衍射(XRD)分析表明，Mg-ZnO复合物呈现六方晶系的晶体结构，且晶胞常数较纯ZnO晶体的略微增加。
3.Mg-ZnO复合物的光催化性能
在紫外光照射下，监测甲基橙(MO)溶液中的吸收谱，发现Mg-ZnO复合物对MO的降解效率较高。根据光催化动力学方程(Ct/C0=1-k*t)计算出Mg-ZnO对MO的降解速率常数k为0.026min^-1，表明Mg-ZnO对MO的降解速率较快。
4.Mg-ZnO复合物的协同效应
为了进一步优化Mg-ZnO复合物的光催化性能，引入了Pt金属催化剂。结果表明，Pt的加入可以明显提高Mg-ZnO复合物的光催化效率。加入1%Pt后，Mg-ZnO对MO的降解速率常数可达到0.054min^-1，比未加Pt的样品提高了一倍以上。
结论：
Mg-ZnO复合物作为一种新型的光催化剂，具有较高的催化活性和稳定性。该文通过实验分析了该复合物的制备方法和性质分析，并详细探究了该复合物的光催化性能。进一步引入Pt催化剂后，发现Mg-ZnO复合物的光催化效率明显提高，说明两者具有协同作用。该研究对加强Mg-ZnO复合物的光催化应用和促进环境保护具有一定的实际意义。