插层膨润土负载掺铁TiO2光催化剂的制备及其对亚甲基蓝的光降解.pdf

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1、第33卷第3期非金属矿、，0l-33NO．3201O年5月Non—MetallicMineSMay，2010插层膨润土负载掺铁TiO2光催化剂的制备及其对亚甲基蓝的光降解杨莹琴陈慧娟吕一军(信阳师范学院化学化工学院，河南信阳464000)摘要采用溶胶一凝胶法制备了具有高活性的可见光响应插层膨润土负载掺铁TiO光催化剂(以下简称光催化剂)，利用IR、XRD对光催化剂的组织构造和微观结构进行袁征，并以亚甲基蓝为目标降解物，讨论了光催化剂在可见光下的催化活性。结果表明：掺铁TiO2成功负载于插层膨润土片层表面，当有机土和掺铁TiO的配比为2：1，烘干温度为80~C，焙烧温度为

2、300~C，所制得光催化剂在可见光下，对pH值为4的亚甲基蓝废水溶液50min的降解率可达99．6％。关键词插层膨润土掺铁TiO光催化剂制备光降解中图分类号：0643；X703文献标识码：A文章编号：1000-8098(2010)03-0068-03PreparationofIntercalatedBentoniteLoadedIronDopedTio2PhotocatalystsandItsPhotodegradationf0rMethyleneblueYang~ingqinChenHuOuanLvYOun(CollegeofChemistryandChemicalE

3、ngineering，XinyangNormalUniversity,Xinyang464000)AbstractHighlyefficientvisible—light—inducedorganobentoniteiron—dopedTiO2photocatalystswerepreparaedbysol—gelmethod．Thestructureconfigurationandthemicro—structureofthephotocatalystswerecharacterizedbyIRandXRD．Inaddition，Itsphotocatalyticac

4、tivityforthemethyleneblue，undervisible—lightirradiation，wasinvestigated．TheExperimentalresultsdemonstratedthattheiron—dopedTiO2wassuccessfullyloadedonthesurfaceoftheintercalatedbentonite．Whentheratiobetweentheorganicbentoniteandiron—dopedTiO2wasof2：1，thephotocatalystsweresynthesized，afte

5、rdriedunderthetemperatureof80~Candroastedunderthetemperatureof300~CWhenthesynthesisphotocatalystswasirradiatedbythevisiblelight．thephoto—degradationofmethylenebluecouldreachto99．6％asthepHvalueofwastewaterwas4andthereactiontimewas50min．KeywordsintercalatedbentoniteirondopedTiO2photocataly

6、stpreparationphotodegradation近年来，对半导体光降解催化研究一直是众多学于内禁带与TiO，的导带距离近，因而可诱导吸收可者探讨的热点。TiO作为一种重要的半导体材料，由见光，使可见光的利用率大幅度提高，从而弥补了单于其具有无毒、化学性质稳定、催化活性高以及抗氧独使用TIo，的不足。本实验以插层膨润土为载体，化能力强等优点而备受青睐。但是TiO，用作光催化以钛酸四丁酯为钛源，以硝酸铁作为活性过渡金属的剂有两大缺陷，其一，TiO是一种宽带隙半导体材料，来源，通过溶胶一凝胶法合成插层膨润土掺铁TiO2光只能用紫外光激发，而太阳光中紫外光的含量不到催

7、化剂，利用IR、XRD及TEM对光催化剂进行组织5％，故太阳能利用率很低；其二，TiO，处理废水大多构造和微观结构表征；并考察该光催化剂在不同实验采用悬浮分散法，悬浮的微小粒子阻挡光线的吸收，条件对亚甲基蓝溶液降解l生能。而且回收和循环使用困难II-2]。1实验部分负载型光催化剂具有易分离、易回收、易再生等1．1插层膨润土的制备将钠基膨润土配制成一定特点而备受青睐【341。常用的载体有活性炭、玻璃纤浓度的悬浮液，调整pH值，恒温搅拌一定时间，使膨维、沸石等。插层膨润土具有较大的层间距，可为负润土充分分散，然后按不同原料比加入十六烷基三载提