具有可见光响应的ABO3型光催化材料制备、性能表征及污染物降解研究

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通过固相烧结的方法,成功制备了AB03型(CdMnO3、NiBO3)半导体氧化物光催化材料。对AB03型(CdMnO3、NiBO3)材料的物理性能、光催化性能进行了表征,确定CdMnO3为三斜晶系,空间群P1,NiBO3为六方晶系,空间群P6,并通过理论公式计算出CdMnO3和NiBO3的禁带宽度分别为1.5eV和1.74eV。从理论上分析,CdMnO3和NiBO3的禁带宽度已延伸至可见光区域,具有可见光响应,在可见光照射条件下,能够降解有机物。在可见光照射条件下,采用CdMnO3降解偶氮胭脂红G、茜素黄GG和核固红的实验,发现CdMnO3光催化材料在可见光下,对3种染料都具有良好的降解效果。采用控制变量法研究不同变量对降解效果的影响,发现:催化剂投加量、溶液的pH值、溶液初始浓度以及光照时间,对最终降解效果均有影响。在降解偶氮胭脂红G后,通过测定TOC,发现不论是反应过程中还是反应结束后,TOC的下降率都低于溶液浓度下降率,说明在光催化降解偶氮胭脂红G的过程中,部分偶氮胭脂红G未完全矿化,转变成了中间产物。在可见光照射条件下,采用NiBO3降解核固红实验,发现NiBO3光催化材料在可见光下,对该种染料具有良好的降解效果。采用控制变量法研究不同变量对降解效果的影响,发现催化剂投加量、溶液的pH值、溶液的初始浓度以及光照时间,对最终降解效果均有影响。
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