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Zn-Al 적층 이중 수산화물을 사용한 광촉매로 향상된 양이온성 염료 제거

초록

하소 및 유기 개질된 Zn-Al 층상 이중 수산화물(LDH)은 양이온 염료, 즉 메틸렌 블루(MB)를 제거하기 위한 흡착제 및 광촉매로 연구되었습니다. 공침법에 의해 양이온 비율이 2:4인 Zn-Al LDH를 얻었다. 합성된 샘플을 다른 온도에서 하소하고 XRD, TG/DTG 및 UV-vis-DR 방법으로 상 변형을 조사했습니다. UV 광 하에서 합성되고 소성된 Zn-Al LDH의 활성은 ZnO 상의 존재에 기인한다. LDH에서 ZnO의 양은 Zn/Al 비율과 가열 온도를 변화시켜 조절할 수 있습니다. LDH의 광촉매 활성에 대한 Zn/Al 비율의 영향이 우세하게 관찰되었습니다. 소성된 Zn-Al LDH는 MB의 낮은 흡착을 보여주었다. 소듐 도데실 설페이트에 의한 ZnAl LDH의 변형은 재건 방법을 사용하여 수행되었다. 유기/LDH 나노하이브리드는 MB에 대한 높은 흡착 능력을 보여주었다. 유기/Zn-Al LDH가 포함된 용액에서 MB의 제거는 MB 광파괴로 인한 UV 광을 사용하여 향상되었습니다.

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배경

폐수에서 유해 유기 염료를 제거하고 지표수, 지하수의 오염 물질을 정화하는 것은 세계의 주요 문제입니다. 흡착, 응고, 응집, 오존 처리, 막 여과, 이온 교환, 산화 및 화학적 침전을 포함한 여러 전통적인 방법이 염료 함유 폐수 처리에 대해 알려져 있습니다[1, 2]. 흡착은 특별한 설정이 필요하지 않은 저렴한 기술입니다. 최근 몇 년 동안 촉매 기능을 가진 많은 종류의 흡착제가 개발되어 물에서 질산염, 중금속 및 유기 오염 물질을 제거하는 데 사용됩니다 [3,4,5].

수성 매질에서 유기 염료를 제거하기 위한 대체 재료로 층상 이중층 수산화물(LDHs)의 사용이 조사되었습니다[6,7,8]. LDH는 음이온성 점토 및 하이드로탈사이트 유사 물질로 알려져 있습니다. 기본 구조는 브루사이트 Mg(OH)2와 유사합니다. , 분수 x일 때 2가 양이온은 3가 양이온으로 동형으로 대체되어 양전하를 띤 층을 만듭니다. LDH의 화학적 조성은 일반식 [M 2+ 으로 표시됩니다. 1−x M 3+ x (OH)2 ][A n− ]x/n · zH2 O, 여기서 M 2+ 일반적 일 수 있습니다. 마그네슘 2+ , Zn 2+ , 또는 Ni 2+ 및 M 3+ 일반적 일 수 있습니다. 알 3+ , Ga 3+ , Fe 3+ , 또는 Mn 3+ . 비프레임워크 전하 보상 무기 또는 유기 음이온(CO3 2− , Cl , SO4 2− , RCO2 - )는 A n− 으로 서명됩니다.; x 일반적으로 0.2-0.4 사이입니다. LDH 층은 M 3+ 의 동형 치환에 의해 양전하를 얻습니다. M 2+ 용 , 이는 층간 음이온과 물에 의해 보상됩니다[9].

LDH의 열처리는 물리적 흡착 및 층간 물 분자의 손실로 이어집니다. OH - 층 그룹 및 전하 균형 음이온. 층상 구조가 무너져 혼합 금속 산화물 고용체가 형성됩니다. 혼합 산화물은 일반적으로 큰 비표면적, 열적 안정성 및 서로 다른 금속 성분 간의 시너지 상호작용을 가지고 있습니다. 따라서 LDH 소성 제품은 다양한 촉매 공정에서 수많은 응용 분야를 발견했습니다[10,11,12].

그들의 음이온 교환 능력으로 인해 LDH는 음이온 염료 삽입 및 흡착에 적합하지만 양이온 염료에는 적용되지 않습니다. 음이온성 계면활성제로 LDH 표면을 변형하면 다양한 유형의 유기 분자를 흡착할 수 있는 복합 재료를 얻을 수 있습니다[13, 14]. 나트륨 도데실 설페이트(DS) 변형 LDH는 사프라닌[15], 메틸렌 블루[16] 및 염기성 블루[17]와 같은 양이온성 염료의 매우 높은 흡착을 보여주었습니다.

최근 LDH는 고유한 광반응 특성, 저렴한 비용, 손쉬운 제조 및 변형으로 인해 유망한 이종 광촉매로 집중적으로 연구되고 있다[18]. 광촉매인 LDH는 층상 매트릭스에서 활성종의 높은 분산으로 인해 큰 에너지 변환 효율을 보여 전하 분리를 용이하게 하였다. 반도체 특성을 가진 혼합 산화물은 적절한 전이 금속 함유 LDH를 소성하여 얻을 수 있습니다. Zn 2+ 과 같은 다양한 금속 양이온 및 Ti 4+ , 레이어에 도입될 수 있습니다[19, 20]. 이들의 상대적 비율은 조정 가능한 특성을 가진 반도체 산화물의 제조 가능성을 제공하는 넓은 범위에서 다양할 수 있습니다. LDH의 광촉매 응용은 흥미로운 신흥 분야입니다. Zn-Al[20], Zn-Ce, ZnFe, Zn-Cr[21], Mg-Zn-Al[22] 및 Zn-Ga[23]와 같은 LDH에서 파생된 여러 반도체 혼합 산화물이 연구되었습니다. 오염 물질의 광촉매 분해를 위해.

바람직하지 않은 색상 외에도 염료의 분해 산물은 인간에게 돌연변이 또는 발암 효과를 나타내며 섭취는 유기체에 심각한 손상을 일으킬 수 있습니다. 분해 중에 생성되는 염소 및 차아염소산은 강력한 독성 산화제입니다. 그들은 유기물을 산화시킬 수 있고 동시에 염화물로 환원된다[24]. 옥양목 인쇄, 면 및 가죽 염색에 사용되는 중요한 기본 염료로서 MB는 눈 화상, 위장관 및 피부 자극과 같은 다양한 유해 영향을 일으킬 수 있습니다. [25].

메틸렌 블루(MB)에 대해 DS로 개질된 Zn-Al 중간층의 높은 흡착 용량이 입증되었습니다[26]. 흡착제 내 광활성 성분의 존재는 UV 조사를 사용하여 양이온성 염료를 제거하기 위한 Zn-Al LDH 기반 물질의 효율을 증가시킬 수 있다. 따라서 흡착 및 광분해에 의한 MB와 같은 양이온성 염료 제거를 위한 Zn-Al LDH의 제조를 위한 최적의 조건이 본 연구에서 결정되었다.

방법

Zn-Al LDH 합성

모든 화학 물질은 분석 등급이었고 추가 정제 없이 사용되었습니다. [Zn]:[Al] =1:2인 중간층 음이온으로서 탄산염을 갖는 Zn-Al LDH는 [9]와 유사한 일정한 pH에서 공침법에 의해 합성되었다. Na2를 포함하는 첫 번째 솔루션 CO3 (0.5 M) 및 NaOH(1.5 M)를 얻었다. Zn(NO3의 금속 질산염 혼합물을 포함하는 두 번째 용액 )2 ∙6H2 O 및 Al(NO3 )3 ∙9H2 O(총 금속 농도는 0.6M, Zn/Al의 몰비는 2:1, 3:1, 4:1)를 준비하고 교반하면서 첫 번째 용액에 적가하였다. NaOH를 첨가하여 pH를 10으로 조정하였다. 첨가가 완료되면 온도를 85 o 까지 올렸습니다. C 및 슬러리를 연속 교반 하에 이 온도에서 6시간 동안 유지하였다. 그 후, 슬러리를 몇 시간 내에 실온으로 냉각시켰다. 생성물을 여과에 의해 단리하고, pH 7이 될 때까지 탈이온수로 여러 번 세척하였다. 그 후, 고체를 100°C에서 건조했습니다. 샘플은 ZnAl21로 표시되었습니다. LDH, ZnAl31 LDH 및 ZnAl41 LDH.

위에서 합성된 Zn-Al LDH는 공기 중에서 450°C에서 2시간, 600°C에서 1, 2, 5시간 동안 소성되었습니다. 샘플은 ZnAl21로 표시되었습니다. -450, ZnAl31 -450, ZnAl41 -450, ZnAl 21 -600-1, ZnAl 31 -600-1, ZnAl 41 -600-1, ZnAl 21 -600-2, ZnAl 31 -600-2, ZnAl 41 -600-2, ZnAl 21 -600-5, ZnAl 31 -600-5, ZnAl 41 -600-5.

Zn-Al LDH는 나트륨 도데실 설페이트 CH3로 수정되었습니다. (CH2 )11 SO4 재건 방법에 의한 나. 하소된 LDH 1g과 0.05M DS 수용액 50ml의 현탁액을 실온에서 24시간 동안 교반했습니다. 얻어진 합성물은 ZnAl 21로 표시되었습니다. -450/DS, ZnAl 31 -450/DS, ZnAl 41 -450/DS, ZnAl 21 -600-1/DS ZnAl 31 -600-1/DS ZnAl 41 -600-1/DS.

특성화

샘플의 XRD 패턴은 DRON-4-07 회절계(Burevestnik Inc., St. Petersburg, Russia), (CuKα 방사능). 열중량 분석(TGA) 및 시차 열 분석(DTA)은 10°min -1 의 가열 속도로 흐르는 공기에서 작동되는 Derivatograph Q-1500 D 장치(MOM, 헝가리)를 사용하여 수행되었습니다. . 확산 반사 스펙트럼은 파장 200-1000 nm 범위에서 통합 Labsphere RSA-PR-20이 장착된 Lambda 35 UV-Vis(Perkin Elmer, Germany) 분광기를 사용하여 얻었습니다. 용액의 UV-가시광선 스펙트럼은 Lambda 35 UV-Vis 분광계(Perkin Elmer, Germany)를 사용하여 기록되었습니다.

광촉매 실험

0.020g의 Zn-Al LDH를 40mL의 9 × 10 -5 에 분산했습니다. M(하소된 LDH의 경우) 및 10 -4 석영 반응기의 M(DS 수정 LDH의 경우) MB 수용액. 조명 전에 현탁액은 광촉매와 MB 분자 사이의 흡착-탈착 평형에 도달하기 위해 어둠 속에서 1시간(하소된 LDH) 및 24시간(DS 변형 LDH) 동안 교반되었습니다. 그런 다음, 용액에 수은등(λmax =365 nm) 자기 교반 하에. 주어진 시간 간격으로 UV-Vis 분광기를 사용하여 흡수 스펙트럼을 측정하여 용액을 분석했습니다.

결과 및 토론

특성화

다른 Zn 2+ 을 갖는 합성된 Zn-Al LDH에 대한 XRD 패턴 /알 3+ 양이온 비율은 그림 1a에 나와 있습니다. 모든 양이온 비율에서 하이드로탈사이트와 같은 구조가 형성되었습니다. XRD 패턴은 층상 이중 수산화물과 관련된 특징적인 반사를 나타냅니다. 추가 ZnO 상이 ZnAl41에 존재했습니다. XRD 패턴으로 표시된 LDH. 31.9°, 34° 및 36.2°에서 2θ 피크는 브루사이트형 시트 표면에 형성된 ZnO 상에 속한다. 모든 반사는 높은 결정성 물질을 나타내는 날카롭게 나타납니다.

<그림>

합성된 Zn-Al LDH의 X선 회절 패턴(a ) 및 하소:ZnAl21 LDH(b ), ZnAl31 LDH(c ), ZnAl41 LDH(d )

하소된 유도체의 XRD 패턴 분석은 원래 LDH의 층 구조가 완전히 파괴되어 원래 LDH가 거의 완전히 분해되고 대부분의 층간 탄산염 음이온과 물이 제거되었음을 시사하는 것으로 나타났습니다(그림 1b-d). 모든 반사는 육각형 wurtzite 구조 ZnO로 완벽하게 인덱싱될 수 있습니다. Al2에 해당하는 특성 반사 없음 O3 XRD 패턴에서 위상이 관찰되었습니다. ZnO의 더 높은 정도의 결정도는 Zn 2+ 이 증가함에 따라 개선되었다는 점에 유의해야 합니다. /알 3+ 양이온 비율.

수성 현탁액에서 소성된 Zn-Al LDH의 수화는 하이드로탈사이트 상의 재건을 유발하는 것으로 알려져 있다[9]. DS 수용액에서 소성된 Zn-Al LDH의 수화에 의해 층상구조가 회복되었음을 알 수 있다(Fig. 2). 작은 각도에서 회절 패턴의 출현은 DS-삽입 LDH의 존재에 대해 입증되었습니다. 재구성된 모든 DS 변형 Zn-Al LDH는 탄산염 삽입 상을 포함했습니다. 층 구조의 완전한 재구성은 ZnAl21에서만 관찰되었다는 점에 주목해야 합니다. -450/DS LDH(그림 2a). ZnAl 31의 XRD 패턴 -450/DS 및 ZnAl 41 -450/DS LDH는 ZnO 반사를 포함했습니다(그림 2a). [27]에 따르면 Zn/Al 비율이 1:5인 Zn-Al 혼합 산화물의 수화는 초기 Zn/Al 비율에 관계없이 Zn/Al =2인 하이드로탈사이트 구조의 형성을 초래했습니다. 따라서 ZnAl 31 -450/DS, ZnAl 41 -450/DS LDH는 더 적은 양의 DS-삽입상을 함유했습니다. 600°C에서 소성된 Zn-Al 혼합 산화물에서 얻은 모든 DS 변형 LDH의 XRD 패턴은 ZnO 상의 반사를 포함했습니다(그림 2b). 분명히 Zn 2+ 비정질 산화물 상으로부터 소성 온도가 증가함에 따라 더 많은 ZnO 나노 입자가 형성되었습니다.

<그림>

450°C에서 소성된 LDH를 재구성하여 얻은 DS 변형 Zn-Al LDH의 X선 회절 패턴(a ) 및 600°C(b )

Zn-Al LDH에 대해 기록된 열중량 추적은 모든 Zn/Al 비율에 대해 매우 유사했습니다. Zn/Al =4:1인 샘플에 대한 TG, DTA 및 DTG 곡선은 그림 3에 나와 있습니다. LDH-탄산염에 대한 TGA 플롯(그림 3a)은 60–190 온도 범위에서 질량 손실을 보여주었으며, 190–300 및 300–500 °C. 첫 번째 단계의 질량 손실은 물리흡착 및 층간 물의 방출과 관련된 하이드로탈사이트의 일반적인 특성입니다. 두 번째 질량 손실은 탈하이드록실화의 첫 번째 단계와 중간층에서 탄산염 이온의 제거에 기인합니다. 이 온도 범위에서 하이드로탈사이트는 탈탄산 및 탈하이드록실화 반응을 거쳐 금속 산화물이 형성됩니다. 500°C 이상에서 발생한 질량 손실의 세 번째 단계에서 질량 손실은 전체 탈하이드록실화로 인식되었으며, 나머지 층간 음이온이 제거되어 구조가 붕괴되었습니다[28]. 500 – 1000°C에서 관찰된 미미한 질량 손실은 혼합 산화물 결정자에 강하게 흡착된 일부 탄산염 음이온의 손실 때문일 수 있습니다[29].

<사진>

ZnAl41의 TG, DTA 및 DTG 곡선 LDH(a ), ZnAl41 -450/DS(b ), ZnAl41 -600-1/DS(c )

연구된 모든 Zn-Al LDH의 열분해 단계는 표 1에 나와 있습니다. ZnAl LDH의 Zn/Al 비율이 증가함에 따라 총 질량 손실은 감소합니다. 전하 밀도가 낮은 재료에는 탄산염 음이온이 더 적기 때문입니다. 또한 ZnAl31 LDH 및 ZnAl41 LDH는 ZnO 상을 함유하고, 금속 수산화물 및 층간 탄산 이온의 양이 샘플에 더 적게 존재하였다. 따라서 ZnAl31에 대한 탈하이드록실화 및 탈카복실화 과정 LDH 및 ZnAl41 LDH는 ZnAl21만큼 집중적이지 않았습니다. LDH.

ZnAl41에 대해 기록된 열중량 추적 -450/DS는 그림 3b에 제시되어 있습니다. 열분해의 첫 번째 단계는 층간 수분의 손실에 기인합니다. 분해의 두 번째 단계인 brucite-like sheet의 dehydroxylation은 DS 파괴를 동반했습니다. DS 이온의 분해는 210–250°C 범위에서 발생했으며[30, 31], 200°C 미만에서는 더 큰 손실이 관찰되었습니다. 300–500°C에서 DS 변형 LDH의 질량 손실은 전체 탈하이드록실화 및 계층 구조의 붕괴로 인한 것입니다. 이 단계에서 질량 손실의 증가는 400–900 °C에서 질량 손실에 의해 분해가 반영된 DS의 로딩으로 인한 것입니다. 800–900°C 사이의 질량 손실은 SO3로 인식될 수 있습니다. 두 번째 질량 손실 단계에서 DS의 분해에 의해 형성된 (Zn, Al) 황산염의 분해로 인한 진화 [32].

ZnAl31의 총 질량 손실 -450/DS 및 ZnAl41 -450/DS는 ZnAl21에 비해 적음 -450/DS는 Zn/Al 비율이 3:1 및 4:1인 샘플에서 DS-삽입상의 더 낮은 함량을 지적했습니다. 이러한 LDH의 패턴에서 ZnO 반사의 존재는 DS 수용액에서 혼합 이중 산화물의 재수화 하에서 LDH의 불완전한 재구성을 나타냅니다(그림 2a). [33]에 따르면 LDH에는 extra-phase가 공존합니다. 합성되고 재수화된 Zn-Al LDHs(Zn:Al =2:1)는 대략 25와 23 wt.%의 비정질 상을 함유했습니다[33]. 저자는 재수화된 샘플에 약 3wt가 추가로 포함되어 있음을 발견했습니다. ZnO 상(아연석)의 %는 브루사이트와 같은 층에서 Zn이 분리된 결과입니다. 아마도 ZnAl21의 수정일 것입니다. DS가 있는 LDH는 무정형 수산화아연 상을 추가로 형성했습니다. [27]에서 제시한 바와 같이 비정질의 수산화아연 상 재건 초기 단계에서 예비적인 재수화 반응이 있었다가 재건 과정에서 Zn-Al 산화물의 재수화 반응이 있었다. 아마도 무정형상의 재수화로 인해 탄산염이 삽입된 상이 형성되었을 수 있습니다. DS 용액에서 Zn-Al 산화물의 재수화로 인해 DS-삽입상이 형성되었습니다. ZnAl21의 질량 손실 -600-1/DS, ZnAl31 -600-1/DS, ZnAl41 -600-1/DS는 상당히 달랐습니다. 분명히 600°C에서 소성된 Zn-Al LDH는 비정질 상이 덜 포함되어 있습니다.

광활성 ZnO의 존재는 특히 광촉매, UV 필터, 염료 감응 태양 전지와 같은 LDH 및 LDH 기반 복합재의 응용 범위를 확장합니다. UV 광을 흡수하는 Zn-Al LDHs 능력에 대한 상변환의 효과를 조사하였다. Zn:Al =2:1인 샘플에 대한 합성된 Zn-Al LDH, 하소된 Zn-Al LDH 및 DS 변형 Zn-Al LDH의 광 흡수 스펙트럼은 그림 4a, b에 나와 있습니다. 450°C와 600°C에서 1시간 동안 하소된 혼합 산화물의 재구성은 결정성 ZnO의 추가량 형성을 촉진하여 ZnAl21의 흡광도 밴드의 적색 이동을 유발합니다. -450/DS 및 ZnAl21 -600-1/DS(그림 4a, b). ZnAl21의 흡광도 밴드 -600-2는 약 35 nm만큼 가시광선으로 이동되었습니다. 5시간 동안 LDH를 소성하여 얻은 Zn:Al =2:1 혼합 산화물의 흡광도에는 변화가 없었다(그림 4b).

<그림>

Zn/Al 비율이 2:1인 Zn-Al LDH의 UV-Vis 스펙트럼(a , b ), 3:1(c ), 4:1(d )

Zn:Al =3:1인 혼합 산화물의 흡광도 밴드의 위치는 450 및 600°C에서 처리된 샘플에서 거의 유사했으며 열처리 기간에 독립적이었습니다(그림 4c). Zn-Al LDH 및 Zn:Al =4:1 혼합 산화물의 경우 흡수 밴드는 382–390 nm에 위치했습니다(그림 4d).

Al2 이후 O3 는 넓은 밴드 갭(5.55 eV) 물질로, 샘플에 존재하는 ZnO에 의해 야기되는 UV 범위의 빛 흡수이며, 밴드 갭은 3.37 eV이다[34]. 밴드 갭 에너지 값(Eg ) 샘플의 방정식을 사용하여 UV-vis 스펙트럼의 절편에서 계산되었습니다. Eg =1240/λ [35] (표 3). 소성된 Zn-Al LDH 중 가장 낮은 밴드갭 에너지 값은 Zn 함량이 가장 높은 샘플에서 관찰되었습니다(표 3).

광촉매 연구

Zn-Al LDH의 광촉매 성능을 평가하기 위해 수성 2*10 -5 의 분해 UV 광 하에서 M MB 용액을 수행하였다. Zn/Al 비율이 2:1 및 3:1인 LDH의 열악한 광 흡수 능력은 조사 시 낮은 활성을 유발했습니다(표 2).

ZnO 함유 ZnAl41 다른 LDH들 중 LDH는 MB의 파괴에서 더 높은 광촉매 활성을 보여주었다. 샘플이 450 및 600°C에서 소성되었을 때 더 많은 양의 ZnO 상이 형성되어 광촉매 활성이 크게 향상되었습니다. 600°C에서 소성된 Zn-Al LDH에 대한 MB 광분해 곡선은 그림 5a에 나와 있습니다. 소성된 Zn-Al LDH의 광촉매 성능의 차이는 ZnO 상에 기인하므로 Zn/Al 비율이 4:1인 LDH가 MB 광파괴에서 가장 좋은 결과를 보였다.

<그림>

UV 광선 조사에서 소성된 Zn-Al LDH에 대한 MB의 분해 곡선(a ); 2*10 -5 의 흡수 변화 ZnAl31에 대한 광분해 과정 중 MMB 용액 -600-1(b )

ZnAl31 존재 하에 조사 시간에 따른 MB 용액의 흡광도 스펙트럼 변화 -600-1은 그림 5b에서 볼 수 있습니다. 610과 663 nm의 피크는 공액 π-시스템의 흡수에 할당되었고 300 nm에 가까운 피크는 방향족 고리의 흡수에 할당되었습니다[36]. 조사 시간이 증가함에 따라 원래 피크의 강도가 감소함을 알 수 있었다. 게다가, 663 nm에 위치한 밴드의 강도 감소와 약간의 청색 이동도 관찰될 수 있었습니다. 이는 phenothiazine의 N-탈메틸화와 그에 따른 분해로 인해 발생했습니다[37]. 모든 LDH가 있는 광촉매 시스템에서 MB의 흡광도 스펙트럼에서 유사한 변화가 관찰되었습니다.

Zn-Al LDH의 DS 변형은 계면활성제와 염료 분자 사이의 소수성 상호작용으로 인해 MB에 대한 친화도를 증가시켰습니다[26]. ZnAl41 -600-1/DS는 MB 흡착에서 최상의 결과를 보여주었습니다(표 3). 유기/Zn-Al LDH의 광촉매 활성은 소성된 Zn-Al LDH와 비슷했습니다(표 3). ZnAl41에서 더 높은 수준의 MB 분해가 관찰되었습니다. -450/DS. 흡착에 의한 DS 변성 Zn-Al LDH를 사용한 MB 제거의 값은 광파괴에 의한 것보다 더 높았다. 따라서 유기/Zn-Al LDH를 사용한 MB의 흡착 제거는 광 조사를 적용하여 향상될 수 있습니다.

아마도 실험 조건에서 고정되지 않은 DS 변형 Zn-Al LDH의 표면에서 염료의 광 파괴가 발생했을 것입니다. 평형 달성 후, 흡착된 MB를 갖는 DS 변형 Zn-Al LDH는 진한 청색을 띠었다.

결론

이 작업에서 다른 양이온 비율을 가진 합성 및 소성 Zn-Al LDH가 준비되었습니다. 얻어진 물질을 특성화하고 수용액에서 양이온성 염료 MB를 제거하는 데 사용했습니다. LDH와 하소된 LDH 모두에 대한 UV 광 하에서 MB 광파괴에 대한 연구는 다음을 나타냅니다.

Zn-Al LDH의 광촉매 활성은 ZnO 상의 존재에 기인한다. LDH의 ZnO 상의 형성은 LDH의 Zn/Al 비율의 증가와 LDH의 온도 처리에 의해 조절될 수 있습니다.

LDH의 광촉매 활성에 대한 Zn/Al 비율의 영향이 우세했다. 합성된 ZnAl41의 현재에서 MB의 광분해 LDH 및 ZnAl41 600°C에서 LDH는 각각 72%와 95%였습니다. 600°C ZnAl31에서 소성 LDH 및 ZnAl21 LDH, MB의 광분해는 각각 76%와 74%였습니다.

Organo/Zn-Al LDH는 양이온성 염료 MB에 대해 높은 흡착능을 보였다. 그들은 또한 MB 파괴에서 광촉매 활동을 보여주었습니다. 따라서 DS로 수정된 Zn-Al LDH가 있는 용액에서 MB의 흡착 제거는 UV 조사를 사용하여 향상될 수 있습니다.


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