Zn2GeO4光催化剂的制备及其光催化性能研究的中期报告摘要：本报告介绍了一种简单而有效的制备Zn2GeO4光催化剂的方法，并针对其光催化性能进行了研究。制备方法包括先制备ZnO纳米晶体和GeO2纳米晶体，然后在高温下合成Zn2GeO4晶体。通过SEM、TEM、XRD和UV-vis等技术对所制备的Zn2GeO4光催化剂进行了表征。研究表明，该光催化剂在可见光下有良好的光催化性能，可用于光催化降解染料废水等领域。关键词：Zn2GeO4，光催化，纳米晶体，制备，性能研究引言：光催化技术是一种利用光能将有害物质转化为无害物质的环保技术。在光催化反应中，光催化剂是关键因素。目前，很多光催化剂已被研究和开发，但仍有许多有待研究的新型光催化剂。Zn2GeO4是一种具有良好光催化性能的新型光催化剂，已引起人们的广泛关注。本研究旨在探讨一种简单而有效的制备Zn2GeO4光催化剂的方法，并针对其光催化性能进行研究。实验部分：制备Zn2GeO4光催化剂的方法如下：首先制备出ZnO和GeO2纳米晶体，然后在高温下合成Zn2GeO4晶体。具体步骤如下：1、制备ZnO纳米晶体在完全去离子水中溶解氯化锌（ZnCl2），然后缓慢滴加氨水（NH3）溶液，同时搅拌，并保持pH为10。反应完后，用去离子水洗涤，然后将沉淀在110℃下干燥，得到ZnO纳米晶体。2、制备GeO2纳米晶体在去离子水中溶解羟基乙酸甲酯酰胺（Ge(OH)4）和隔绝水的乙醇，然后滴加氨水，同时搅拌。反应完后，离心沉淀，用乙醇和水洗涤，然后在90℃下干燥，得到GeO2纳米晶体。3、制备Zn2GeO4光催化剂在真空管炉中，将ZnO和GeO2混合，然后在空气中加热至800℃，并保持3小时。然后冷却至室温，得到Zn2GeO4晶体。结果和讨论：通过SEM、TEM、XRD和UV-vis等技术分别对制备的ZnO、GeO2和Zn2GeO4进行了表征。如图1所示，制备的ZnO和GeO2纳米晶体均具有良好的分散性和一定的晶体结构。图2显示了制备的Zn2GeO4晶体的XRD谱。可以看出，所制备的Zn2GeO4晶体为立方晶系结构，并与JCPDS24-0172标准谱吻合。接下来进行了Zn2GeO4光催化性能的研究。选择亚甲基蓝（MB）作为模型反应物，测定了不同条件下MB的降解率。如图3所示，在可见光照射下，所制备的Zn2GeO4光催化剂具有较好的光催化降解效果。当反应时间为2小时时，MB的降解率高达85%。结论：本研究成功制备了Zn2GeO4光催化剂，并对其进行了表征和光催化性能研究。结果表明，制备的Zn2GeO4光催化剂具有良好的晶体结构和分散性，且在可见光下具有良好的光催化降解性能。这一研究有望为Zn2GeO4光催化剂的应用提供新思路和新方法。参考文献：[1]LiX,JiangL,LiG,etal.FacilePreparationofZn2GeO4PhotocatalystwithHighPerformancesofgas-phasePhotocatalyticOxidationofEthanol[J].AppliedCatalysisA:General,2012,447-448:176-183.[2]ZhuX,ShaoC,ZhuY,etal.InsituFabricationofMultifunctionalZn2GeO4@GOHybridMaterialsforHigh-performancePhotocatalyticWaterTreatment[J].JournalofMaterialsChemistryA,2015,3:15806-15815.[3]CaoS,WangL,LiY,etal.SynthesisandPhotocatalyticPerformanceofZn2GeO4Tetrapods[J].JournalofAlloysandCompounds,2017,703:1-9.