磁性TiO2/SiO2/Fe3O4光催化剂的制备及其对溴氨酸光催化氧化研究

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:pb2001
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
溴氨酸是一种重要的蒽醌类染印中间体,其废水色度高,难以除去。TiO2光催化剂作为一种新型环保材料进年来被广泛用于废水处理中,但悬浮态TiO2存在回收困难等问题,本文的目的是研制一种磁性复合光催化剂,利用其磁性回收后重复使用,以延长其使用寿命。本文以共沉淀法制备的Fe3O4磁粒为核心,以钛酸丁酯、正硅酸乙酯为原料采用溶胶凝胶法制备了磁载TiO2/SiO2/Fe3O4复合微粒。运用FTIR、AFM和XRD等测试方法对所制得复合粒子进行表征,并对其光催化降解溴氨酸溶液的pH值、催化剂加入量、初始溶液浓度、H2O2加入量、是否超声分散、加入无机离子的种类等条件进行了实验和筛选,另外对溴氨酸光降解的反应动力学和降解机理作了初步的探讨。研究表明,磁基体Fe3O4上包覆了一层SiO2和TiO2,制得磁载TiO2/SiO2/Fe3O4复合微粒。通过溴氨酸的降解反应考察了复合微粒的光催化活性,结果表明此复合微粒具有较好的光催化活性,可作为光催化剂。当pH=4.0,该催化剂的用量为2.0g/L,溴氨酸初始溶液浓度为30mg/L,光照时间为30min时,溴氨酸的脱色率可达96.2%,COD的去除率为85.1%;经过4次循环使用后,此复合光催化剂仍能保持较高的光催化活性和较高的回收率。另外,超声分散对光催化有一定促进作用;H2O2的加入有一最佳值6mL/L;无机离子对光催化活性的影响为: Cu2+、Fe3+加入量也存在一最佳值,NO3-、Ca2+、Na+对光催化活性影响不大,SO42-对光催化活性有一定的抑制作用,但影响不是很大,Mn2+、Cl1、HCO3-对光催化活性有很强的抑制作用。在实验浓度范围0-40mg/L内,溴氨酸的光催化降解反应符合一级动力学规律,且反应速率常数( k1 )与初始溶液浓度( C0 )的关系为lnk1 = - 0.171l nC0- 2.360;溴氨酸的降解机理为光催化体系中产生的·OH或O2-等强氧化剂将溴氨酸最终降解为无机小分子产物。
其他文献
铁路运输一直以来在我国交通系统中扮演着十分重要的角色,承载着出行旅游、商品物流以及贸易往来等各方面的活动。随着石油煤炭资源的逐渐减少,能源消耗已经成为了各国普遍关
为准确评估电力变压器健康状态及寿命,保障电力系统安全、可靠运行,建立了变压器健康状态及寿命的分层评估模型。该模型以变压器实验指标为基础,综合考虑了变压器基本参数和
采用涂Na Cl/Na2SO4盐方法研究了DZ466合金在850℃和950℃条件下热腐蚀行为.结果表明:合金的腐蚀层包括三个区域,最外层为(Ni,Co)O氧化物层,次外层为尖晶石结构氧化层(Ni,Co)
科学技术的发展和经济水平的提高一定程度上推动着我国电力行业的发展。输配电网的发展带动了我国工农业的发展,影响着国民经济的发展,也一定程度上提高了人民的生活水平。本
<正>自1997年亚洲金融危机以来,东亚[1]经济迅速恢复并持续快速增长,其中中小企业的发展是促进东亚各国经济增长和社会发展的重要力量。日本中小企业利用东亚经济快速发展所
《岗拉美朵》是作曲家高为杰教授创作于2012年的一部室内乐作品。这部作品将高为杰教授多年来响之于乐、形诸于文的创作技法与理念熔冶一炉,并借物咏志,表现了中国传统文艺所特
<正>强直性脊柱炎(AS)是以骶髂关节和脊柱慢性炎症为主的周身性疾病。好发于青少年男性,起病年龄多在10—30岁,我国发病率0.3%。AS作为一种常见的免疫遗传性疾病,目前尚无根
会议
加强农村文化建设,是全面建设小康社会的内在要求,是树立和落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的重要内容。但是,新时期农民在文化上的弱势、农民对文化的强烈需求与农村
开展了湿干循环作用下压实黏土的开裂试验和微观结构特性研究,分析了湿干循环作用对黏土开裂和孔隙结构的影响,将压汞试验(MIP)和扫描电镜(SEM)的结果与宏观开裂进行比较。结
<正> 随着放射影像诊断学技术的不断发展,造影剂使用越来越广泛,造影剂在使用前,必须作过敏试验。这已形成制度,在预防和减少造影剂过敏反应方面起到重大作用。碘过敏试验结