【摘 要】
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随着我国印染行业的快速发展,染料的产量的及出口贸易均位列世界第一,带来经济发展的同时,却对生态环境造成了严重的破坏。染料废水主要来自于染料产品及染料生产过程中流失
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随着我国印染行业的快速发展,染料的产量的及出口贸易均位列世界第一,带来经济发展的同时,却对生态环境造成了严重的破坏。染料废水主要来自于染料产品及染料生产过程中流失及仪器设备的冲洗废水,由于未有严格的管理排放机制,致使大量的废水未经处理流入水体中。与传统水处理技术相比较,光催化技术以其对污染物的降解效率高,无二次污染,消耗能源低等优点成为了目前研究者们的研究热点。二氧化钛纳米材料作为学者们研究的热点,除了具备其他催化材料的优点之外,还具有廉价、易获取、易制备等优点。本论文利用秸秆为生物模板,制备了具有分级多孔结构的TiO2,为提高其光催化性能,通过简单的水热法掺杂Bi2MoO6和Bi2WO6,分别制备了Bi2MoO6/TiO2复合材料和Bi2WO6/TiO2复合材料。并利用氙灯作为光源,使用罗丹明B作为光降解的污染物以评价催化剂材料的光催化活性,对比实验结果选出最佳的复合催化剂材料体系。最终通过SEM、TEM、XRD、XPS、FT-IR、UV-vis DRS以及SPS等一系列表征手段对催化剂材料进行分析。研究结果表明:向具有分级多孔结构的TiO2中掺杂入Bi2MoO6和Bi2WO6,形成了Bi2MoO6/TiO2复合材料和Bi2WO6/Ti O2复合材料,它们的光催化活性相较于纯相TiO2、Bi2MoO6和Bi2WO6均有显著的提高。Bi2MoO6/Ti O2复合材料的最佳掺杂比为0.3 mol/mol,可以在90分钟内将10mg/L的染料降解完全,而Bi2WO6/TiO2复合材料的最佳掺杂比为0.5 mol/mol,可以在75分钟内将20mg/L的染料降解完全。通过两种半导体的掺杂,复合材料形成了异质结构,这有利于抑制电子-空穴对的复合,在很大程度上提高复合材料的光催化反应活性。
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