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近年来,随着我国纺织业的快速发展,有机染料对环境的污染已经引起人们的注意。普通的吸附处理不能从根本上解决有机染料对环境的危害,光催化降解处理有机染料废水是目前比较有效的处理方法,因此开发制备高效、稳定、价廉的光催化剂对染料废水的处理有着重大的意义。 本论文采用水热合成法制备纳米羟基磷灰石粉末,利用XRD、SEM以及BET等手段研究分析Ca(NO3)2·4H2O的初始浓度和水热合成温度对纳米羟基磷灰石粉末的结构及形貌的影响,并研究分析其对酸性橙Ⅱ的吸附性能和光催化活性。研究结果表明,在实验浓度和温度范围内都可制得较纯相的纳米短棒状羟基磷灰石粉末。羟基磷灰石对酸性橙Ⅱ的吸附是吸附-解吸循环的过程,在汞灯下对酸性橙Ⅱ没有光催化活性。 以纳米羟基磷灰石作为载体,通过离子交换法分别制备AgCl/HAP和Ag3PO4/HAP复合光催化剂,利用XRD、FT-IR、BET和SEM等手段对它们的形貌及结构进行分析研究。以酸性橙Ⅱ为模拟染料废水,重点研究光催化剂负载量、酸性橙Ⅱ初始浓度、催化剂投加浓度、溶液pH值和温度等因素对光催化降解酸性橙Ⅱ效果的影响。 实验结果表明:HAP负载AgCl和Ag3PO4后,大大提高了AgCl和Ag3PO4的光催化活性及稳定性。在光照120min后,AgCl/HAP-3和Ag3PO4/HAP-2对初始浓度为40mg/L的酸性橙Ⅱ的脱色率较单一的AgCl和Ag3PO4分别提高了56.5％和46.2%。XRD分析表明,两种光催化剂经光照后均有微量的单质银生成。将AgCl/HAP-3和Ag3PO4/HAP-3重复循环利用四次后,仍可保持较高的光催化活性。UV-Vis和FT-IR谱图分析说明AgCl/HAP和Ag3PO4/HAP对酸性橙Ⅱ的降解过程是矿化过程。 综上所述,采用水热合成法可制得纳米级的羟基磷灰石粉末,将其作为载体负载AgCl和Ag3PO4后的复合光催化剂具有较高的催化活性,且可重复循环利用,在光催化领域具有潜在的应用价值。