鐵酸鋅的制備及光催化作用研究現狀

王冬斌，梁精龍，王新蕊，李 慧，王 晶

華北理工大學冶金與能源學院, 唐山 063210

鐵酸鋅是一種用途廣泛的復合金屬氧化物，呈尖晶石結構，熔點在1600 ℃左右，化學性質穩定，耐高溫、耐磨損、耐腐蝕，通常情況下不與酸堿反應[1]。然而，自然界中幾乎不存在天然鐵酸鋅，鐵酸鋅的來源主要有兩種：一種是由含鋅、鐵溶液在一定條件下制備的納米鐵酸鋅；另一種是由含鐵雜質的鋅礦在高溫冶煉中生成[2?5]。近年來光催化研究取得了重要的進展，光催化劑在太陽光照或紫外線的作用下具有氧化還原能力，在光催化過程中，光催化劑將光能轉化為發生氧化還原反應所需的能量，在自身不參與反應的情況下，將周圍的有機物降解為二氧化碳和水，實現對含有機物污水的治理和凈化[6?8]。鐵酸鋅具有優異的光催化性能，可用于水污染處理，加快水中有機物的耗散與分解。納米鐵酸鋅的光催化效率主要受比表面積、自身特性及光照強度三方面影響，科研人員采用多種方式來提高鐵酸鋅的光催化性能，如金屬離子摻雜、改變粒子結構、表面改性等。本文從鐵酸鋅光催化性能改善的方式和不同形貌鐵酸鋅催化劑的制備等方面入手，概述了鐵酸鋅的發展現狀。

1 鐵酸鋅復合改性方式

1.1 與金屬離子摻雜

鐵酸鋅與金屬離子摻雜能夠很好的改變其電子結構，顯著提高材料的磁性能，對提高光催化效率以及回收磁性光催化材料都起到積極的作用[9?10]。Savunthari和Shanmugam[11]采用溶液燃……