负载型TiO2可见光催化降解染料污染物的研究

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kkk00011123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
光催化氧化技术是近年来发展起来的一种新型水处理技术,它因高效、无二次污染,且具有可直接利用太阳能的潜力,而受到各国学者的关注。制备负载型光催化剂以解决催化剂的分离效果及拓宽光谱响应范围以增加太阳能利用率已成为光催化领域需迫切解决的两大问题。 本论文利用溶胶-凝胶法制备负载型的光催化剂,选择具有代表性的酸性橙Ⅱ(AO7)偶氮染料作为目标污染物,主要在可见光催化反应器中进行了光催化氧化AO7的实验研究。 实验成功制备了TiO2/SiO2比为1:2的负载型催化剂TiO2/SiO2。XRD的结果显示所制备的催化剂中晶体以锐态矿相TiO2的形式存在,晶粒在5.3nm左右。对催化剂的TiO2含量测定,结果表明该制备方法Ti流失率只有6%左右。 实验详细考察了AO7初始浓度、溶液pH值、催化剂投加量、反应时间和不同光源这五个因素对TiO2/SiO2光催化降解AO7活性的影响,得出以下主要结论:(1)随着溶液初始浓度的增加,光催化速率常数降低,这可能与AO7在催化剂上的相对吸附率有关,而初始反应速率却随着溶液初始浓度的增加而增加,这可能与AO7在催化剂上绝对吸附量有关。(2)pH值对光催化的影响是比较明显的,实验结果显示,酸性条件有利于光催化进行,而碱性条件对光催化有抑制作用,光催化效果随pH的变化和pH对催化剂吸附性能的影响表现出良好的一致性,由此推测,AO7在催化剂表面的吸附是影响反应效果的重要步骤。(3)催化剂投加量的增加,可以在系统中引入光催化活性因子,促进光催化反应。(4)随着反应时间的延长,光催化反应可以使染料完全退色,但是染料的降解过程不是彻底矿化的过程,光催化过程中有中间产物的存在。(5)采用可见光源的效果优于紫外光,这说明,可见光催化效果可能更多依赖于催化剂的吸附效率,而紫外光催化效果可能更多依赖于催化剂的晶型结构。动力学研究表明,可见光催化氧化过程服从L-H模型的拟一级反应动力学方程。 在一定的实验条件下,自制的催化剂可见光催化活性优于标准试剂P25,AO7降解速率常数是P25的1.99倍。催化剂等电点电位pH=2.66,小于P25的pH=4.7,这可能是影响光催化性能的重要原因。
其他文献
十二五期间我国将继续加大综合交通运输体系的建设,来满足国民经济快速发展的需求,其中公路网的建设,在今后的很长一段时间里仍是我国交通发展战略的重点之一。然而,道路的建
目的以人的皮肤为材料,拟在体外成功分离培养成纤维前体细胞并研究其除皱整形能力。方法组织块法分离人的皮肤成纤维前体细胞,并通过RT-PCR、流式细胞仪、软琼脂克隆等实验技术
<正>"五小"活动的主要目标是:围绕企业生产经营进行发明、革新和设计,解决制约生产发展的热点、难点和关键问题,对落后技术设备、不合理工艺和陈旧操作方式进行革新、改造,层
本文根据贵州民族调查 2 0年之成果 ,着重论述了民族调查与苗族研究的关系 ,认为贵州民族调查为苗族研究提供了大量资料 ,促进了苗族研究的深层发展 ,为苗族研究学科体系的建
挪威水电开发历史悠久,在长期的发展过程中,积累了丰富的水电开发技术和管理经验,形成了成熟完善的管理制度和法律体系,保障了水电开发科学有序进行。为减缓水电开发对生态环
作为一种特殊的文学样式,电影语言与语境有着密切关系。一方面,电影语言的生成离不开作者所创设的各种特定的语境。另一方面,电影语言也可以为我们创设一定的情境,展现矛盾,
本文选择具有区域特点的黔西北北西向构造带为研究对象,重点剖析强度变形地段垭都构造带。介绍了垭都地区构造几何形态特征、飞来峰及逆冲推覆构造的基本特征,并对其产生机制
房地产行业是一个负债规模和负债程度双高的独特行业,但是随着房地产行业的日益扩张,负债经营的缺点日益凸显,负债经营的财务杠杆作用日益降低,房地产行业的再筹资能力降低以
随着科学技术的飞速发展,自动化、智能化控制技术的发展也极为迅速,并被广泛应用到各行业的发展中,对推动社会经济水平的提升有着巨大的作用。电厂作为经济市场发展的重要组
设计并实现了一种基于PIC单片机、以太网通信技术的智能家居安防监控报警系统,给出了系统的功能和结构以及硬件原理框图和软件设计思路。该系统主要采用Mi-crochip 16位单片