微波辅助法合成磷酸锆铜及其光催化性能

采用微波辅助加热法,以ZrOCl_2、NH_4F、CuCl_2及NaH_2PO_4为原料,水为溶剂,一步法制备磷酸锆铜(CuZr(PO_4)_2·4H_2O).运用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、能谱仪(EDS)、电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和比表面积及孔隙分析仪(BET)等对产物的微结构、元素组成、比表面积和光学性能等进行了表征,同时考察了不同的合成条件对磷酸锆铜微观结构与形貌的影响.结果表明,当Zr4+]=0.005mol/L,n(Cu)/n(Zr)=1,n(F)/n(Zr)=6,n(P)/n(Zr)=20,pH值为4.8时,在90℃条件下反应30min,可得到尺寸均一、由纳米片插层组成的类线团形貌的磷酸锆铜颗粒.对不同形貌的磷酸锆铜进行了光催化测试,试验结果表明,磷酸锆铜在紫外可见光的照射下对罗丹明B有一定的光催化效果,反应体系加入H2O2后,催化效率大幅提高,在pH值为5.0~9.0的条件下磷酸锆铜与H2O2表现出较好的协同催化性能.