【摘 要】
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以半导体材料为催化剂的光催化氧化法是近年来兴起的一种现代水处理技术,与传统方法相比,具有高效、稳定、无二次污染以及对各类有机污染物尤其是难生物降解的有毒污染物进行
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以半导体材料为催化剂的光催化氧化法是近年来兴起的一种现代水处理技术,与传统方法相比,具有高效、稳定、无二次污染以及对各类有机污染物尤其是难生物降解的有毒污染物进行深度、彻底氧化的突出特点,还具有可直接利用太阳能进行光化学转换的独特优势,因而成为世界各国研究的热点.该文以钛酸丁酯为起始剂、冰醋酸为抑制剂,无水乙醇为溶剂,采用溶胶—凝胶法制备了纳米TiO<,2>以及掺杂Fe<3+>和Ag<+>的改性纳米TiO<,2>材料,借助XRD、TEM等测试手段进行了结构表征.以染料活性艳红X-3B为目标降解物,系统地研究了纳米TiO<,2>对偶氮染料活性艳红X-3B的光催化活性.此外,分别考察了掺杂Fe<3+>和Ag<+>对TiO<,2>光催化降解X-3B效率的影响.结果表明,金属离子掺杂对光催化活性的影响与离子种类及掺杂量有关.该实验中Fe<3+>和Ag<+>的最佳掺杂量分别为0.01﹪和0.05﹪,载银的TiO<,2>的活性略高于载铁的TiO<,2>,两者均远远大于纯的TiO<,2>.分析了掺杂改性后引起催化效率变化的原因,并研究了pH、催化剂加入量、氧化剂加入量对光催化反应的影响.通过改性前后催化剂在太阳光下对X-3B的光催化降解试验表明,载铁和载银后的TiO<,2>对太阳光的利用效率有了很大的提高,因此改性后的TiO<,2>完全可以作为一种更为有效的光催化剂,利用太阳光作为光源应用到实际的光催化降解废水处理中.
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