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随着世界工业化进程加速发展,水体中有机物污染问题越来越严重。根据第四届世界水论坛提供的关于联合国水资源世界评估报告显示,在全世界范围内,每天大约有数百万吨垃圾及污水倒进小溪、湖泊、河流等水体中,氯苯类化合物作为污染物中重要的一类,其处理方法的研究受到国内外学者的广泛关注。其中,半导体光催化氧化技术解决氯苯类化合物的污染问题成为了研究的热点。Co3O4半导体的禁带宽度为2.1e V,是一种较好的可见光响应的半导体光催化材料,而1,2,4-三氯苯是氯苯类化合物中典型的一类化合物,本文采用Co3O4半导体在可见光下光催化降解1,2,4-三氯苯的研究。主要包括以下内容:1.采用溶胶-凝胶法成功的制备了可见光响应的Co3O4光催化剂,采用傅里叶红外光谱仪、扫描电子显微镜、X射线衍射仪对催化剂进行了表征和结构分析。2.研究了在不同的催化剂用量、反应底物的浓度、溶液初始p H值、反应温度、光照强度下Co3O4对1,2,4-三氯苯的可见光光催化降解影响的结果分析与讨论。研究结果表明,在催化剂用量在0.5g(单位体积质量为0.125g/L)时的光催化效率最佳;反应底物在7.5mg/L时的光催化效率最佳,随着反应底物浓度的增加光催化效率下降;初始溶液p H值在接近中性时降解效率较低,溶液中H+或OH-的增加都有利于光催化降解;在实验进行的温度范围内,随着温度的增加,光催化降解效率逐渐增加,在30℃时效果最佳;随着光照强度的增加,光催化效率逐渐增加,在氙灯最大功率350W时降解效果最佳。3.研究了水中其它物质对光催化降解的影响。研究结果表明:在水溶液加入50mg/L的腐殖酸时,光催化降解效率下降了19.2%;在水溶液加入2.5mmol/L的H2O2时,光催化降解率升高了5.7%;用阳离子表面活性剂十二烷基三甲基溴化铵与Co3O4结合,光催化降解的效率提高了4.2%。4.对Co3O4光催化降解1,2,4-三氯苯的各种反应条件和其他影响因子下的反应速率进行动力学研究,发现符合一级动力学方程,线性相关性良好,根据其反应速率常数,确定了其在不同的反应条件和影响因子下的速率关系。