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研究表明,Cr(VI)具有高毒性和强诱变致癌性,并能够在自然界中稳定存在,对人类和自然环境危害极大。Cr(III)具有毒性小,容易沉淀和吸附在固体上。因此,将Cr(VI)还原为Cr(III)是处理含铬废水的有效办法。光催化还原法处理含Cr(VI)废水,因具有高效、清洁、无二次污染等特点而受到广泛的关注。铜化物Cu2O和CuS都是重要的P型半导体,具有优良的可见光吸收能力。 本文制备了不同形貌的Cu2O和CuS,并通过XRD、SEM、BET和FT-IR对其进行物性表征,探究其可见光下催化还原Cr(VI)的活性。主要研究工作如下: 1.采用水热法合成微米立方体Cu2O,在模拟可见光下光催化还原 Cr(VI),通过考察反应体系中溶氧量、空穴捕获剂量、溶液的pH值等参数对还原效率的影响,确定最佳光催化还原Cr(VI)实验条件。结果表明,Cu2O光催化还原 Cr(VI)的反应符合准一级动力学方程。溶解氧对光催化还原 Cr(VI)无影响。无水甲醇能够促进光催还原Cr(VI),增加无水甲醇的量,Cr(VI)的还原速率也随之增大。在pH=5时,光催化还原Cr(VI)的活性最好。 2.合成了立方体、八面体、十二面体的Cu2O,并在模拟可见光的条件下,评价其光催化还原 Cr(VI)的性能。结果表明,不同晶面Cu2O光催化还原Cr(VI)的活性次序为:{111}>{110}>{100}。覆盖在八面体和十二面体Cu2O表面上的油酸不存在空间位阻效应,对光催化还原Cr(VI)的活性没影响。 3.合成了片状、球状、花状、管状的CuS,在可见光照射下,其光催化还原Cr(VI)研究的结果表明:CuS的比表面积越大,光催化还原活性越好,活性顺序为片状>管状>花状>球状。