活性炭负载TiO2复合光催化剂的光催化活性研究.pdf

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1、Vo1．42NO．9化工新型材料第42卷第9期·112·NEWCHEMICALMATERIALS2O14年9月活性炭负载TiO2复合光催化剂的光催化活性研究邢新艳樊广燕赵东方朱桂芬。席国喜(1．河南师范大学化学化工学院，新乡453007；2．河南师范大学环境学院，新乡453007)摘要采用水热法将TiO负载在不同活性炭上形成复合光催化剂，通过SEM和XRD对所得复合催化剂进行表征，并对亚甲基蓝(MB)进行光催化降解。结果表明：复合光催化剂具有很高的光催化降解率，其中椰壳活性炭载体优于煤质活性炭栽体。负载的TiO。均为锐钛矿晶

2、型，晶粒发育较完善、粒径小、分布均匀。TiO。负载量的提高未能改变光催化活性，反而降低了复合光催化剂的吸附能力。煅烧处理可以进一步提高光催化活性。关键词水热法，Ti0，活性炭，光催化，亚甲基蓝StudyonphOtOcatalyticactivityofactivatedcarbonsupportedTiO2compositephOt0catalystsXingXinyanFanGuangyanZhaoDongfangZhuGuifen。XiGuoxi(1．SchoolofChemistryandChemicalEngine

3、ering，HenanNormalUniversity，Xinxiang453007；2．SchoolofEnvironment，HenanNormalUniversity，Xinxiang453007)AbstractActivitiedcarbon(AC)supportedTiO2compositephotocatalystswerepreparedbyhydrothermalmethodwhenCoconutshellactivatedcarbonandcoalactivatedcarbongranuleswereta

4、kenasthecarrier．Theobtainedphotocata—lystswerecharacterizedbyXRDandSEM．Theirphotocatalyticacitivitieswereevaluatedbyphotodegradationofmethyl—erieblue(MB)andtheresultsshowedthat：theph0tocatalystsexhibitedhighphotocatalyticactivityandthecoconutshellACsupportshowedhig

5、herphotocatalyticdegradationactivitythanthecoalACsupportdid．TiO2wasanatasephaseinna—turewithhighercrystallinityanduniformlydistributedonAC．ThemoreloadedTi02notonlyleadingtothehigheractivitybutalsodecreasedtheadsorptioncapacity．Calcinationtreatmentimprovedthephotoca

6、talyticactivityofthephotocatalystsforMBremova1．Keywordshydrothermalmethod，TiO2，activatedcarbon，photocatalyst，methyleneblue光催化氧化是一种高效、节能的水处理高级氧化技术，尤1实验部分其是负载型Ti0光催化剂在降解有机废水的处理中具有应用前景[1]。将TiO负载于多孔载体上，通过载体的吸附行为1．1复合光催化剂的制备为催化剂活性中心提供高的目标物浓度环境来从而提高其光将煤质活性炭和椰壳活性炭在瓷研钵中研碎，

7、过筛，选用催化活性_2]。此外，将TiO负载于载体上，可以抑制TiO260~80目颗粒。然后将这部分颗粒投入lmol／L的盐酸水溶液相变和晶粒长大l_6。]，还有利于其回收再利用。活性炭(AC)中，煮沸2h，以除去其中酸溶性的灰分。过滤洗涤至中性且无氯具有发达的孔隙结构、巨大的比表面积、稳定的物理化学性质离子(用硝酸银溶液检测)，再放人鼓风干燥箱干燥12h后备用。以及良好的吸附特性，是一种比较理想的催化剂载体。活性分别取5、3、lmL四氯化钛，在剧烈搅拌下逐滴滴加炭材料和TiO的复合方式有机械混合、活性炭材料包覆50mL水，

8、然后继续搅拌1h。以1mol／I的NaOH溶液调节Ti0颗粒表面、活性炭材料分散于Ti0体相4种。Ti0在pH一6。再加入煤质活性炭(简记为AC1)或椰壳活性炭(简记活性炭材料上的负载方法也有很多，如：溶胶一凝胶法、粉体烧为AC2)3g，继续搅拌0．5h后将混合液转移至100mI水热反结法