掺杂型纳米TiO2光催化降解亚甲基蓝.pdf

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1、第l9卷第2期矿冶Vo1．19，No．22010年6月MINING＆METALLURGYJune2010文章编号：1005—7854(2010)02—0084—04掺杂型纳米TiO2光催化降解亚甲基蓝王景芸(辽宁石油化工大学职业技术学院，辽宁抚顺Il3001)摘要：印染废水的治理是水系环境治理的重点，而亚甲基蓝是印染废水中典型的有机污染物。本论文选用掺杂铁、钒、硅和锌等离子的纳米TiO，作为光催化剂对亚甲基蓝进行降解研究。焙烧温度与光催化剂掺杂量对样品光催化降解亚甲基蓝的活性具有很大影响，焙烧温度为500~(2，

2、Si“掺人量为5％时光催化剂对亚甲基蓝的降解效果最好。关键词：掺杂；纳米TiO，；光催化；降解；亚甲基蓝中图分类号：X788文献标识码：APHOTOCATALYTICDEGRADATIONOFMETHYLENEBLUESOLUTIONBYDOPEDNANO—TiO2WANGJing—yun(VocationalandTechnicalCollege，LiaoningShihuaUniversity，Fushun113001，Liaoning，China)ABSTRACT：Printinganddyeingwast

3、ewatertreatmenthasbecomeoneofthekeypartofsewagetreat—ment．Methyleneblueisthetypicalorganicpollutantindyeingwastewater．Methylenebluesolutionisdegradedbynano—TiO2dopedFe，V’SiandZnasphotocatalysts．Calciningtemperatureanddosagesofphotocatalystsaf-，fectthephotocat

4、alyticdegradationrateofmethylenebluegreatly．Thephotocatalyticdegradationrateofmethyleneblueishighestwhencalciningtemperatureis500~C．dosageofSiis5％．KEYWORDS：dope；nano—TiO2；photocatalysis；degradation；methyleneblue随着染料纺织工业的迅速发展，印染废水已成起了人们的高度重视。TiO对水体中的各种污染为水系环境的

5、重点污染源之一。印染废水的水质成物，如染料、农药、表面活性剂、含氯有机物等的催化分复杂、颜色深、排放量大，常常含有难降解、有毒有降解已有大量报道“。光催化氧化反应作为一种机污染物，有些甚至是致癌、致突变、致畸的有机物，深度的氧化过程具有如下优点：(1)能使有机物质如含有苯环、氨基、偶氮基等基团的有机物，对生态完全分解而不产生二次污染；(2)可以在常压下操环境和饮用水造成极大危害。亚甲基蓝是印染废水作，减少了操作困难；(3)不需要大量消耗除光以外中典型的有机污染物之一，对其进行降解和脱色是的其他物质，可以降低能耗和

6、原材料的消耗。TiO印染污水治理的重要对象之一。自1972年，以其廉价无毒、腐蚀性小、无二次污染等诸多优点，A．Fujishima和K．Honda。在n型半导体TiO，电成为多相光催化领域的研究热点，被认为是当前最极上发现了水的光电催化分解作用以来，将TiO，作具有开发前景的绿色环保型光催化剂，并已广泛为光催化剂用于污水治理等解决环境问题的研究引用于处理有机污染物。但是，其催化效率仍然较低，如何提高催化活性是TiO能否成功应用的难收稿日期：2009—10—20点，该方法目前主要处于实验室试验阶段，用该法处作者简介

7、：王景芸，讲师，硕士；主要研究方向为石蜡改性和固体超强酸的研究。理实际染料废水的研究不多¨。本实验论文主要在以钛酸丁酯为钛源，采用溶王景芸：掺杂型纳米TiO光催化降解亚甲基蓝·85·胶一凝胶法制备掺锌纳米TiO，催化剂，并将其用于焙烧温度是决定制备出的催化剂是否具有良好光催化降解亚甲基蓝溶液，探究掺杂型纳米TiO，光活性的一个关键因素。焙烧温度过低，催化剂便达催化剂在实际印染废水处理中的应用效果及其影响不到活化的目的；而焙烧温度过高，又会造成催化剂因素，为处理实际的印染废水提供一种高效且经济的烧结，使催化活性下降

8、。掺杂离子影响纳米可行的方法。TiO，晶型由锐钛矿向金红石的转变，而TiO，晶型是影响光催化剂活性的又一重要因素。因而，本实验1实验部分固定催化剂使用量为1g／L、亚甲基蓝初始浓度为1．1主要试剂和仪器5mg／L，考察焙烧温度与离子掺杂浓度对亚甲基蓝钛酸丁酯(化学纯)；无水乙醇(分析纯)；硝酸降解率的影响。铈(分析纯)；硝酸铁(分析纯)；硝酸锌(分析纯)；2．1焙烧温度对