Microwave synthesis of zinց silicate for photocatalysis

Abstract

The aim of this work is to develop a new method -microwave synthesis of zinc orthosilicate for photocatalyst. A hydrothermal-microwave method for the synthesis of zinc orthosilicate for photocatalysis from water-soluble zinc salts and sodium silicate has been developed and its photocatalytic activity has been tested. The physicochemical properties of synthesized Zn2SiO4 have been studied and determined by various physicochemical analysis methods. Synthesized and heat-treated zinc orthosilicate-willemite has a band gap of about 3.75 eV. The photocatalytic activity of the obtained willemite was determined by the decomposition reaction of methylene blue under UV irradiation. The conversion of methylene blue was determined by the optical method. The obtaining zinc orthosilicate has a high photocatalytic activity and can successfully work as a photocatalyst under UV irradiation. The conducted studies have shown the efficiency of microwave synthesis of zinc orthosilicate compared to traditional methods. Այս աշխատանքի նպատակն է մշակ Էլ նոր մեթոդ ֆոտոկատալիզատորի համար ցինկի օրթոսիլիկատի միկրոալիքային սինթեզ: Մշակվել է ցինկի օրթոսիլի-կատի սինթեզի հիերոթերմալ-միկրոալիքային մ՝էթոե ջրում լուծելի ցինկի աղերից և նատրիումի սիլիկատից, և փորձարկվել է դրա ֆոտոկատալիտիկ ակտիվությունը: Սինթեզված Zn2SiO4-ի ֆիզիկաքիմիական հատկություններն ուսումնասիրվել և որոշվել են ֆիզիկաքիմիական անալիզի տարբեր մեթոդներով։ Սինթեզված և ջերմամշակված ցինկի օրթոսիլիկատի վիլեմիտի արգելված գոտու լայնությունը 3,75 էՎ է: Ստացված վիլեմիտի ֆոտոկատալիտիկ ակտիվությունը որոշվել է ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման տակ մեթիլեն կապույտի քայքայման ռէակցիայով։ Մեթիլեն կապույտի քայքայման աստիճանը որոշվել է օպտիկական մեթոդով։ Ստացվող ցինկի օրթոսիլիկատն ունի բարձր ֆոտոկատալիտիկ ակտիվություն և կարող է հաջողությամբ աշխատել որպես ֆոտոկատալիզատոր ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման տակ: Կատարված ուսում-նասիրություննԷրը ցույց են տվել ցինկի օրթոսիլիկատի միկրոալիքային սինթեզի արեյունավէտությունը ավանեական մէթոդնէրի համեմատ։ Целью данной работы является разработка нового метода – микроволнового синтеза ортосиликата цинка для фотокатализатора. Разработан гидротермально-микроволновой метод синтеза ортосиликата цинка для фотокатализа из водо-растворимых солей цинка и силиката натрия и проверена его фотокаталитическая активность. Физико-химические свойства синтезированного Zn2SiO4 изучены и определены различными методами физико-химического анализа. Синтезированный и термообработанный ортосиликат-виллемит цинка имеет ширину запрещенной зоны около 3,75 эВ. Фотокаталитическую активность полученного виллемита определяли по реакции разложения метиленового синего под УФ-облучением. Конверсию метиленового синего определяли оптическим методом. Полученный ортосиликат цинка обладает высокой фотокаталитической активностью и может успешно работать в качестве фотокатализатора при УФ-облучении. Проведенные исследования показали эффективность микроволнового синтеза ортосиликата цинка по сравнению с традиционными методами.