TiO2_膨润土纳米复合光催化剂降解偶氮染料的研究

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1、第23卷第1期环境科学学报VoI.23，No.12003年1月ACTASCIENTIAECIRCUMSTANTIAEJan.，2003"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""文章编号：0253-246（82003）-01-0129-05中图分类号：X788文献标识码：ATiO2/膨润土纳米复合光催化剂降解偶氮染料的研究孙振世1，陈英旭1!，柯强1，杨晔1，袁骏2（1.浙江大学环境工程系，杭州310029；2.浙江大学国家硅材料重点实验室，杭州310027）摘要：采用酸性溶胶法合成TiO2/膨润土纳米复合光催化剂，并

2、研究其光催化降解阳离子偶氮染料.X射线衍射（XRD）分析表明，TiO2/膨润土纳米复合物的d001衍射角为9.06.该复合催化剂具有较高的光催化降解有机污染物的活性，随着光照时间的延长，阳离子红GTL的特征峰490.5nm强度逐渐减弱，最后它的特征峰可彻底消失，GTL的偶氮键是最活跃的化学键，它易于被氧化断键.该复合催化剂的催化活性受溶液的pH影响较大，在中性和碱性条件下其光催化活性更强.适量的过氧化氢可以加速光催化氧化反应，但过量的H2O2却抑制了羟基自由基的生成，从而使H2O2的利用效率下降，在本实验条件下其最佳用量是6mmoI/L.关键词：膨润土；光催化；偶氮染料；催化活性；纳

3、米复合物PhotocatalyticdegradationofazodyebyTiO2/bentonitenanocomposite1，CHENYingxu1，KEOiang1，YANGYe1，YUANJun2SUNZhenshi（1.DepartmentofEnvironmentaIEngineering，ZhejiangUniversity，Hangzhou310029；2.StateKeyLaboratoryofSiMateriaIScience，ZhejiangUniversity，Hangzhou310027）Abstract：Titaniumdioxide/bentoni

4、tenanocompositepreparedbyacid-cataIyzedsoImethodwasusedasaphotocataIystinthereactionofcationicazodyedecompositioninwater.TheincorporationofTiO2wasconfirmedbypowderX-raydiffraction（XRD）.Thenanocompositepho-tocataIystshavehighphotocataIyticactivity.Theintensityofthe490.5nmabsorptionpeakcorrespond

5、ingtothecationicredGTLdecreasedrapidIyduringthephotoIysisprocess.ItaIsoindicatedthatthe—NN—bondofGTLwasthemostactivesiteforoxidativeattack.Thephoto-activitywasgreatIydependentonthesoIutionpH，anditwasmoreeffectiveforGTLtobedegradedunderaIkaIineandneutraIcondi-tions.ResuItsaIsoindicatedthatthepro

6、peradditionofhydrogenperox"idecouIdimprovethedecoIorizationrate，butexcesshydrogenperoxidecouIdguenchtheformationof·OH.TheproperdoseofH2O2was6mmoI/L.Keywords：nanocomposite；bentonitecIay；cationicredGTL；photocataIyticdegradation；titaniumdioxide光催化氧化技术作为一项环境友好技术，在处理有毒、难降解有机污染物方面所表现出的优势已经得到人们的广泛关注.研

7、究表明，半导体的光催化活性随着颗粒粒径的减小而增大，特别是当半导体颗粒的晶体小于10nm时，由于电荷载体的量子尺寸效应，电子与空穴更易被高效捕获，从而具有较高的光催化活性［1，2］.近年来，半导体/层状纳米复合物的光催化产氢活性引起了人们的极大兴趣，产氢性能的提高意味着光致电子与空穴更易于分离［3—5］.膨润土是以蒙脱石为主要成分的一类层状硅酸盐粘土矿物，其内部层与层之间有约为1nm的层间隙，利用膨润土较强的离子交换特性及其结构特性，在其层隙间镶嵌半导体超