研究目的
通过可见光诱导的等离子体光催化剂（由沉积在氧化锌纳米棒上的铂纳米颗粒组成，即ZnO-Pt）研究水中碎片化微塑料（特别是低密度聚乙烯薄膜）的降解过程。
研究成果
等离子体光催化剂（ZnO-Pt）展现出增强的可见光吸收能力和降低的电子-空穴复合率，从而提升了光催化性能。该研究表明其能有效降解LDPE薄膜，为利用阳光缓解微塑料污染提供了一种可行方法。
研究不足
该研究聚焦于低密度聚乙烯（LDPE）薄膜的降解，可能并不直接适用于其他类型的微塑料。在自然光照条件下的光催化效率尚未得到广泛研究。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用水热法合成氧化锌纳米棒，并通过紫外光还原法在氧化锌纳米棒表面沉积铂纳米颗粒。通过可见光照射下降解亚甲基蓝（MB）染料溶液和低密度聚乙烯（LDPE）薄膜来评估其光催化性能。
2：样品选择与数据来源：
使用厚度为50微米的LDPE薄膜进行光催化降解研究。亚甲基蓝染料作为模型有机污染物。
3：实验设备与材料清单：
使用二水合醋酸锌、六亚甲基四胺、六水合硝酸锌和六氯铂酸钾。采用50瓦双色卤素灯提供可见光照射。
4：实验步骤与操作流程：
通过监测可见光照射下MB染料溶液和LDPE薄膜的降解过程来测试光催化活性。利用傅里叶变换红外光谱（FTIR）跟踪羰基和乙烯基指数的变化。
5：数据分析方法：
采用紫外-可见分光光度法分析降解动力学。通过扫描电子显微镜（SEM）观察形貌变化，并利用高分辨透射电子显微镜（HR-TEM）分析晶体结构。
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获取完整内容-
HR-TEM
JEOL JEM-2100F
JEOL
Used for observing morphology and crystal structure of platinum nanoparticle-coated ZnO nanorods
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UV-VIS spectrophotometer
LAMBDA-750
PerkinElmer
Used for determining optical absorbance of catalysts and degradation kinetics of MB dye
-
Photoluminescence spectrophotometer
LS 55
PerkinElmer
Used for assessment of intrinsic and UV-induced defect density for ZnO and ZnO-Pt samples
-
FTIR spectrometer
Nicolet? iS10
Thermo Fisher Scientific
Used for obtaining FTIR spectra of LDPE film to observe variations of functional groups during photocatalytic degradation
-
SEM
GEMINI Ultra 55
ZEISS
Used for examining surface topography and morphology of catalysts and LDPE
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zinc acetate dihydrate
Sigma-Aldrich Chemie GmbH
Used in the synthesis of ZnO nanorods
-
hexamethylenetetramine
Sigma-Aldrich Chemie GmbH
Used in the synthesis of ZnO nanorods
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zinc nitrate hexahydrate
Sigma-Aldrich Chemie GmbH
Used in the synthesis of ZnO nanorods
-
potassium hexachloroplatinate
Sigma-Aldrich Chemie GmbH
Used in the deposition of platinum nanoparticles on ZnO nanorods
-
LDPE film
Used as a model microplastic pollutant for photocatalytic degradation studies
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dichroic halogen lamp
50 W
Used for visible light illumination in photocatalytic degradation studies
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