硫酸修饰金属氧化物改性二氧化钛降解罗丹明B研究

• 作 者: 温宇
• 出 处: 大连工业大学
• 发表日期: 2018年01期
• 关键词: 染料废水 共结晶法 水热法 硫酸 金属氧化物

人们的生活水平提高,购买力增强,在服装上的消费越来越高,众所周知颜色直接影响服饰在市场上的销量,因此染料有着巨大的市场需求量并且对质量的要求不断提高,这使得染料废水排放量增多且难以进行无害处理。染料废水的强生物毒性和其高含量的有机物的特点使得染料废水不能直接排放,为保护环境,减少环境危害,染料废水需经过处理达到标准后才可向环境中排放。高质量的染料是因为具有稳定的化学结构才能长久保持鲜艳的色泽,生产高质量染料的同时也会产生与染料具有相似化学性质的染料废水,一般的处理方法不能净化染料废水。本论文第二章以二氧化钛为基础,利用液相法中的共结晶法,通过掺杂其他金属元素氧化物并用硫酸修饰对其进行表面掺杂改性,获得了一种催化活性很高的改性催化剂,掺杂的金属可以使催化剂表面产生的电子空穴发生有效的分离作用,减小了电子-空穴对的复合几率,从而提高其自然光催化活性并具有一定的黑暗催化性能。我们通过XRD来分析其各晶相的衍射峰强度及其相关信息;通过SEM来获得催化剂的外貌特征;通过降解测试来确定其性能;通过紫外测试来检测光吸收范围。本论文第三章通掺杂多种金属氧化物、酸化、添加模板剂的方法对TiO₂光催化剂进行改性,目的是扩展TiO₂光催化剂的可吸收光谱范围,提高TiO₂光催化剂的光催化活性。利用XRD、紫外等对样品进行表征,结果表明水热法制备的TiO₂具有复杂多样的空间结构,显著提高了改性TiO₂的催化活性。掺杂改性和硫酸处理纳米TiO₂催化剂显著扩展了可吸收波长范围,提高了对罗丹明B的降解率,最高可达87%,添加模板剂制备出的样品降解速度最快,降解率最高90%。