改性A-TiO2的制备及其紫外光催化降解苯酚的研究.pdf

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1、·4l2·化学世界2015年改性A—TiO的制备及其紫外光催化降解苯酚的研究张一兵，诸陈怡(上饶师范学院化学化工学院，江西上饶334001)摘要：用水热法制备了掺Fe抖的改性TiO，并对其进行X一射线衍射(XRD)表征分析。研究以自制的改性Ti02对苯酚的光催化降解效果。结果表明：制备的改性TiO属于锐钛型(即A—TiO)；在优化条件下——室温下(18~C)在5OmL，8mg／L苯酚溶液中加入O．1000g掺1．0(摩尔分数，下同)Fe抖的自制A—TiOz粉末，紫外光照(一365rim)反应3h，苯酚的降解率最高，为52．

2、8；光催化降解苯酚的效果可用一级动力学速率方程描述，掺1．0％Fe什的A—TiO比未掺Fe抖的A—TiO。光催化降解苯酚的表观反应速率常数提高了413．1。关键词：苯酚；改性A—TiO2；光催化；降解；动力学；优化条件中图分类号：X131．2文献标志码：A文章编号：0367—6358(2015)07—0412—04StudyonthePhoto—catalyticDegradationofPhenolwithModifiedFe抖一dopedA—TiO2IlluminatedbyUVLightZHANGYi—bing，ZH

3、UChen—yi(SchoolofChemistryandChemicalEngineering，ShangraoNormalUniversity，JiangxiShangra0334001．Chinn)Abstract：ThemodifiedFe计一dopedTiO2preparedviahydrothermalmethodbelongedtoanatasetype(A—TiO2)confirmedbyXRDcharacterization．Thephoto—catalyticdegradationrateofpheno

4、lonas—preparedA—TiO2wasinvestigated．Theresultsshowedthatthebestdegenerationrateofphenolwas52．8underthefollowingoptimizedconditions：adding0．1000gas—prepared1．0(molefraction)Fe”一dopedA—TiO2into50mLof8mg／Lphenolsolution，illuminatingbyUVlight(一365nm)，andstirringquickl

5、yat18~Cfor3h．Thephoto—catalyticdegradationofphenolcouldbedescribedbythefirst—orderkineticsreaction。andtheapparentrateconstantofphoto—catalyticdegradationreactionofmodifiedFe抖-dopedA—TiO2in—creasedby413．1ascomparedtounmodifiedA—TiO2．Keywords：phenol；modifiedFe”一dope

6、dA—TiO2；photo—catalysis；degradation；kinetics；optimumcondi—tions苯酚是一种细胞原浆毒物，低浓度时可使细胞光催化降解有机污染物技术因无毒、适用范围广、节变性，高浓度时使蛋白质凝固，属高毒类化合物。炼能环保等许多优点而发展迅猛。川。TiO。光催焦、煤气生产、炼油等行业都会产生大量高浓度含苯化剂无毒、性质稳定、催化活性高、对有机物降解完酚废水，污染环境Ⅲ。利用传统方法降解处理苯酚全、无二次污染，是首选的光催化剂[212,14-17]。但是，废水的效果不理想，且中间产物

7、大多有毒有害]。由于TiO。的禁带宽(E一3．2eV)，只能被波长低收稿日期：2014—05—31；修回日期：2015—05—27基金项目：江西省高校教学团队资助项目(赣教高字E2oo8J100号)作者简介：张一兵(1963一)，男，江西上饶人，教授，主要从事无机化学与无机材料的研究。E—mail：srxbzyb@163．corn。第7期化学世界于380nm的紫外光照射方可激发光生电子一空穴晶体标准XRD图一致，说明本工作制备的TiO晶对，故其利用太阳能的效率低。鉴于此，近年来人们体均属于锐钛型即为A—TiO，预计有最好的

8、光催尝试通过诸多途径对TiO进行改性，以期扩大激化活性。发光波长范围来提高其光催化活性。掺杂是改性1．3光催化降解实验TiO的最常用方法，常用的掺杂剂有阳离子、阴离配置一定浓度的苯酚溶液100mL，移取50mL子和半导体化合物等，其中Fe抖的掺杂效果最倒入200mL的烧杯中(先测苯酚的初始吸光度好。因为