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随着化学工业的发展进步,工业生产中需要大量的染料尤其是印染行业,排放的染料废水也很多。染料废水中含有化学稳定性强的有机污染物,一旦被排放到水体中,会带来十分严重的环境污染问题。因此,对染料废水的处理是当前急需解决的环境问题,人们也越来越关注废水的处理技术。其中,光催化氧化技术就是一种十分有效的方法,因而人们越来越多的关注光催化材料的光催化性能的研究。其中,钛酸钡(BaTiO3)光催化技术将是研究者们在水处理领域研究的一个趋势。然而,BaTiO3作为光催化材料有两大缺陷:一个是BaTiO3的禁带宽度与Ti02相似为3.3 eV,禁带宽度较大使钛酸钡不能有效利用太阳光中的可见光部分,光利用率低。另一个是电子(e-)和空穴(h+)容易进行复合,降低了催化剂的的光催化效率。所以,对提高钛酸钡光催化性能方法的研究是当前的迫切需要。与其它物质进行复合的方法对改善BaTiO3的可见光催化活性就是其中一种较为有效的方法。本文第一部分通过微波水热合成法,制备了BaTiO3, Ba0.5Ca0.5TiO3和CaTiO3三种催化剂,并以偶氮品红(Azo fuchsine)为目标降解物,分别研究了微波水热合成时间和压力、偶氮品红溶液的初始浓度、可见光辐照照射时间、催化剂的投加量、光照功率等因素对偶氮品红溶液降解效果的影响。结果发现,Ba0.5Ca0.5TiO3降解10 mg/L的偶氮品红溶液时降解效果最好,光照24.0 h后,降解率为93.4%;BaTiO3催化降解偶氮品红的降解率为89.6%。CaTiO3吸附作用非常大,高达69.6%。本实验还通过离子色谱和高效液相色谱检测了降解后产物的情况。结果显示了偶氮品红溶液能够被逐渐降解成为无机离子以及水和二氧化碳。第二部分通过微波水热合成法,制备了Ba0.5Mg0.5TiO3, Ba0.5Ca0.5TiO3和Ba0.5Sr0.5TiO3三种催化剂,以罗丹明B (Rh B)为目标污染物,分别研究了微波水热合成压力及时间、可见光照射时间、灯的光照功率等因素对罗丹明B溶液降解效果的影响。结果显示,当在光照功率为315 W条件下,使用浓度为2.0g/L的催化剂对浓度为10 mg/L的罗丹明B溶液光照8.0 h时,催化剂Ba0.5Sr0.5TiO3对罗丹明B溶液的降解效果最好,降解率为100%,催化剂Ba0.5Ca0.5TiO3的降解率为88.56%,催化剂Ba0.5Mg0.5TiO3的降解率为77.95%。我们还用离子色谱(IC)和高效液相色谱(HPLC)检测降解之后的溶液中产物的情况。结果表明,三种催化剂都能将罗丹明B降解成无机离子以及水和二氧化碳。