论文部分内容阅读
苯酚是水体典型难降解污染物。本文采用蒸发-诱导-自组装的方法,制备了CdS/介孔Ti02,并对其形貌、晶型进行了表征,考察了不同制备条件和反应条件下催化剂光催化降解苯酚活性。在CdS/介孔Ti02催化剂基础上,采用传统水热法,制备CdS/ZnS/介孔Ti02,考察了催化剂的活性和寿命及其影响因素,并研究了Pt2+、2+掺杂的改性效果。主要内容和结论如下：1、制得的CdS/介孔Ti02颗粒呈圆球状,结构完整、表面干净、粒径均一CdS的掺入抑制了Ti02由锐钛矿结构向金红石结构转变,并使介孔Ti02的粒径显著减小。CdS/介孔Ti02光催化降解苯酚效率比CdS/普通Ti02大幅提高。对50ppm苯酚降解率,摩尔比为0.03的CdS/介孔Ti02比CdS/普通Ti02增加13.3%,摩尔比为0.015 CdS/介孔Ti02比0.015 CdS/普通Ti02增加13.7%。光强、CdS含量、苯酚初始浓度、焙烧温度、超声处理、不同模板剂均对催化剂性能有不同程度影响,本实验中较适宜的制备条件和反应条件为200W光照、n(CdS)：n(Ti02)=0.03、400℃焙烧、超声处理、高分子嵌段共聚物作为模板。2、制得的CdS/ZnS/介孔Ti02的金红石型组成比例提高,颗粒呈圆球状,结构完整、粒径均一,微球表面较粗糙,有很多细小颗粒附着其上。光腐蚀度分析显示,CdS/ZnS/介孔Ti02腐蚀度低于CdS/介孔Ti02,ZnS可起到钝化层作用,可使表面无辐射重组位置被钝化,减少激发缺陷,有效地阻断内核中Cd2+离子解离,抑制光腐蚀的进行,催化剂的寿命也相应延长,降解苯酚效率明显提高,摩尔比为0.015和0.06的CdS/ZnS/介孔Ti02比相应浓度的CdS/介孔Ti02降解苯酚效率明显提高,分别增加了12%和7%。本实验中较适宜的ZnS、CdS比例为1-1.5之间。掺杂Pt2+、Pd2+显著改善光催化活性,0.5%Pd2+掺杂和0.5%Pt2+掺杂分别提高11%和19%,两者最佳掺杂比例在0.5-0.75wt.%之间。