亚甲基蓝溶液的光催化脱色及降解

TiO2负载杂多酸光催化降解亚甲基蓝的研究

收稿日期：２０１７－１２－２９作者简介：马旭光（１９７４—），女，齐齐哈尔市人，硕士，高级工程师，主要从事水污染治理及监测研究。
第２期
马旭光：ＴｉＯ２负载杂多酸光催化降解亚甲基ＳｉＷ１２／ＴｉＯ２催化剂量少时，光能利用率低导致产生的光生电子少，脱色率低。而催化剂太多时又会产生遮蔽作用，从而使一部分 β－ＳｉＷ１２／ＴｉＯ２催化剂得不到光的照射而导致光催化活性下降。所以选择１２ｍｇ为最佳催化剂用量。
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山东化工ＳＨＡＮＤＯＮＧＣＨＥＭＩＣＡＬＩＮＤＵＳＴＲＹ２０１８年第４７卷
ＴｉＯ２负载杂多酸光催化降解亚甲基蓝的研究
马旭光
（齐齐哈尔市环境监测中心站，黑龙江齐齐哈尔１６１００５）
摘要：以ＴｉＯ２负载杂多酸 β－ＳｉＷ１２／ＴｉＯ２为光催化剂。研究了其对亚甲基蓝模拟染料废水的光催化降解性能，讨论了亚甲基蓝溶液的酸度、亚甲基蓝溶液的初始浓度以及催化剂 β－ＳｉＷ１２／ＴｉＯ２投加量等对亚甲基蓝溶液脱色效果的影响．结果表明，β－ＳｉＷ１２／ＴｉＯ２加入量为１２ｍｇ，亚甲基蓝的初始浓度为３０ｍｇ／Ｌ，ｐＨ值＝６，脱色率达到８６．７９％。关键词：杂多酸；二氧化钛；光催化；亚甲基蓝；降解中图分类号：Ｘ７０３文献标识码：Ａ文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０１８）０２－０１４４－０２
我国染料废水排放量大，染料种类多，成分杂，色度高已经成为水污染现象中不可忽视的重要污染。目前，光催化剂降解有机物已经成为一种理想的环境污染治理的方法。［１－２］亚甲基蓝是一种可用于麻、丝、纸、竹、木、细菌等方面的很普遍的染料，生产过程中废水未经处理排入水体会造成严重的水污染。杂多酸的能带结构使其具有优异的光催化性能［３］，可以与半导体二氧化钛一起协同提高降解率［４－５］。而且，杂多酸和二氧化钛复合催化剂还难溶于水，可以回收重复使用。本文采用浸渍法合成了 β２－ＳｉＷ１２和ＴｉＯ２复合催化剂 β２－ＳｉＷ１２／ＴｉＯ２研究了不同条件下催化剂降解亚甲基蓝的能力。

光催化降解亚甲基蓝产物

光催化降解亚甲基蓝产物1.引言1.1 概述亚甲基蓝（Methylene Blue，MB）是一种常见的有机染料，广泛应用于医药、纺织、印刷等工业领域。

然而，亚甲基蓝的大量排放对环境和人体健康都造成了不可忽视的威胁。

因此，寻找一种环境友好且高效的降解亚甲基蓝的方法显得尤为重要。

在过去的几十年里，科学家们提出了多种降解亚甲基蓝的方法，包括生物降解、化学氧化降解和光催化降解。

其中光催化降解作为一种绿色、可持续的方法，备受关注。

光催化降解亚甲基蓝利用半导体材料在紫外光照射下产生电子-空穴对，并利用这些电子-空穴对将亚甲基蓝分解为无害的产物。

典型的半导体材料包括二氧化钛（TiO2）、锌氧化物（ZnO）等。

光催化降解亚甲基蓝的过程可分为吸附、光解和降解三个阶段。

首先，亚甲基蓝分子通过物理吸附或化学吸附方式吸附到半导体材料表面；接着，在紫外光的激发下，半导体材料中产生出电子-空穴对；最后，电子和空穴在界面上发生氧化还原反应，降解亚甲基蓝分子，并最终生成无害的氧化产物。

与传统的方法相比，光催化降解亚甲基蓝具有多种优势。

首先，光催化降解过程不需要添加昂贵的氧化剂，无需高温高压条件，降低了工艺的成本。

其次，光催化降解是一种非选择性的过程，能够同时降解多种有机污染物，具有广泛的应用前景。

此外，光催化降解还能够对水体进行氧化消毒，从而达到净化水质的目的。

然而，目前光催化降解亚甲基蓝的效率还不够高，降解产物也不够彻底，其在实际应用中仍存在一些挑战。

因此，进一步研究光催化降解亚甲基蓝的方法和机理，提高降解效率和产物选择性，具有重要的科学意义和应用价值。

本文将围绕光催化降解亚甲基蓝展开深入研究，重点讨论其降解原理、方法以及优化策略。

通过对现有研究的总结和分析，希望能够为实现高效、环保的亚甲基蓝降解方法提供参考和借鉴，为解决水体污染问题做出一定的贡献。

1.2 文章结构文章结构部分的内容应包括对整篇文章的组织框架进行介绍，以及各章节的主要内容概述。

不同光源对光催化降解亚甲基蓝的影响

不同光源对光催化降解亚甲基蓝的影响
本文将以亚甲基蓝（methylene blue,MB）为研究对象，分析不同光源对光催化降解MB的影响。

一、MB的特点
1. 亚甲基蓝是一种常见的染料，具有良好的可溶性和均匀性，用于染色和抑菌。

2. MB也能被用于催化光降解，其反应机理表明它能降解空气中某些微量污染物，如挥发性有机物和氮氧化物等。

二、不同光源对MB的作用
1. 紫外光：紫外光被认为是特别有效的一种光源，它能够激活MB的反应，促进分子聚合，增强其光催化效果。

2. 红外光：红外光能打破MB分子键，将双键分离出来，从而增加氧化速率，助力光催化剂的抗氧化能力。

3. 可见光：可见光能将MB和氧化剂的密度增加，同时促使氧化剂的聚合，以激活分子反应，增强降解过程的效率。

三、比较分析
1. 不同光源对MB的影响：紫外光可以加速MB的光催化，红外光能够分离MB的双键，可见光提升氧化剂的聚合效率，均能促进降解速度和效率。

2. 三种光源对MB环境应用的影响：紫外光对于有毒污染物有很强的降解效果，但其易受到大气环境影响，减弱衰减，因此紫外线的使用应受到加以控制；红外光广泛分布在自然环境，用于太阳能光催化降解MB效率较低；可见光有着明显的降解效果、低凝固浓度，可以在室内获得更丰富的资源，具有更高的使用性和安全性。

四、结论
从上文可以看出，不同光源对MB的光催化降解有着不同的影响：紫外光拥有最强的降解效果，但受环境影响大；红外光有着广泛分布，但降解效率较低；可见光在室内获取较多资源，且拥有更高的使用性和安全性。

对此，应该结合特定的实际应用场景，采取恰当的光源来促进MB的光催化降解。

氯氧化铋光催化降解亚甲基蓝结论

氯氧化铋光催化降解亚甲基蓝结论亚甲基蓝是一种有机染料，广泛应用于纺织、皮革、造纸等行业。

然而，亚甲基蓝的排放对环境和人类健康造成了严重的影响。

因此，寻找一种高效、环保的亚甲基蓝降解方法变得尤为重要。

近年来，光催化技术因其高效、环保等优点，成为了亚甲基蓝降解的研究热点。

本文将介绍一种基于氯氧化铋光催化降解亚甲基蓝的方法，并对其效果进行分析。

一、氯氧化铋的光催化性能氯氧化铋是一种具有良好光催化性能的半导体材料。

其带隙宽度较小，能够吸收可见光和紫外光，产生电子-空穴对。

在光照条件下，电子和空穴会分别参与氧化还原反应，从而实现有机物的降解。

此外，氯氧化铋具有良好的化学稳定性和光稳定性，能够在光催化反应中保持较高的催化活性。

二、氯氧化铋光催化降解亚甲基蓝的实验方法本实验采用氯氧化铋作为光催化剂，亚甲基蓝作为模型污染物，通过紫外光照射实现亚甲基蓝的降解。

实验步骤如下：1. 实验前将氯氧化铋粉末放入紫外光反应器中，加入一定量的去离子水，搅拌均匀。

2. 将一定浓度的亚甲基蓝溶液加入反应器中，搅拌均匀。

3. 开启紫外光灯，开始光催化反应。

4. 取样分析，测定亚甲基蓝的降解率。

三、实验结果及分析在实验中，我们分别采用了不同的氯氧化铋用量和光照时间，对亚甲基蓝的降解率进行了测定。

实验结果表明，氯氧化铋光催化降解亚甲基蓝的效果较好，其降解率随着氯氧化铋用量和光照时间的增加而增加。

当氯氧化铋用量为0.1 g/L，光照时间为120 min时，亚甲基蓝的降解率可达到90%以上。

我们还对氯氧化铋光催化降解亚甲基蓝的机理进行了探讨。

实验结果表明，氯氧化铋光催化降解亚甲基蓝的主要机理是电子-空穴对的产生和参与氧化还原反应。

在光照条件下，氯氧化铋吸收光能，产生电子-空穴对。

电子和空穴分别参与还原和氧化反应，从而实现亚甲基蓝的降解。

四、结论本实验采用氯氧化铋作为光催化剂，通过紫外光照射实现亚甲基蓝的降解。

实验结果表明，氯氧化铋光催化降解亚甲基蓝的效果较好，其降解率随着氯氧化铋用量和光照时间的增加而增加。

过氧化氢降解亚甲基蓝

过氧化氢降解亚甲基蓝过氧化氢（H2O2）是一种常见的氧化剂，具有强氧化性和漂白性能。

它可以应用于许多领域，包括医学、环境保护和化学实验室等。

在化学实验室中，过氧化氢常被用来降解有机染料，如亚甲基蓝。

亚甲基蓝是一种常见的有机染料，广泛应用于生物学和医学领域。

然而，在某些情况下，需要对亚甲基蓝进行降解处理，以减少其对环境的影响或改变其化学性质。

过氧化氢可以作为一种有效的降解剂，将亚甲基蓝分解成无害的物质。

过氧化氢降解亚甲基蓝的过程可以简单描述如下：首先，将适量的亚甲基蓝溶液与过氧化氢溶液混合。

随着两种溶液的接触，过氧化氢开始与亚甲基蓝发生反应。

这个反应是一个氧化还原反应，其中过氧化氢作为氧化剂，将亚甲基蓝中的电子接受者氧化成无害的产物。

同时，过氧化氢自身被还原成水和氧气。

这个反应过程可以用下面的化学方程式表示：亚甲基蓝 + H2O2 →无害产物 + H2O + O2通过这个反应，亚甲基蓝被成功降解，并转化为无害的产物。

这些无害产物可以进一步进行处理或排放到环境中，而不会对环境造成负面影响。

过氧化氢降解亚甲基蓝的优点在于其高效性和环境友好性。

过氧化氢是一种相对安全的化学品，在适当条件下使用时不会对人体和环境造成危害。

此外，过氧化氢的分解产物只有水和氧气，不会产生有毒物质或污染物。

然而，需要注意的是，在进行过氧化氢降解亚甲基蓝的实验时，应遵循正确的操作程序和安全规范。

过氧化氢是一种强氧化剂，在高浓度或不适当的条件下使用时可能会引发火灾或爆炸。

因此，在实验室中使用过氧化氢时，应严格控制其浓度和操作条件，并采取适当的安全措施。

总之，过氧化氢是一种有效且环境友好的降解剂，可用于将亚甲基蓝等有机染料分解为无害的产物。

通过正确使用和操作过氧化氢，可以实现对有机染料的有效处理和环境保护。

在未来的研究中，我们可以进一步探索过氧化氢在有机染料降解中的应用，并寻求更加高效和可持续的降解方法。

光催化降解亚甲基蓝反应方程

光催化降解亚甲基蓝反应方程英文回答：The photocatalytic degradation of methylene blue can be represented by the following reaction equation:Methylene Blue + Photocatalyst + Light → Degradation Products.In this reaction, methylene blue is the target compound that needs to be degraded. A suitable photocatalyst, such as titanium dioxide (TiO2), is used to facilitate the degradation process. When exposed to light, the photocatalyst absorbs photons and generates electron-hole pairs. These photoinduced electrons and holes then participate in redox reactions with the methylene blue molecules, leading to their degradation. The final products of the degradation process depend on the specific reaction conditions and the nature of the photocatalyst used.The mechanism of the photocatalytic degradation of methylene blue involves several steps. First, the photocatalyst absorbs photons with energy equal to or greater than its bandgap, promoting electrons from the valence band to the conduction band. This creates electron-hole pairs, which can migrate to the surface of the photocatalyst. Next, the methylene blue molecules adsorb onto the surface of the photocatalyst. The electrons in the conduction band of the photocatalyst can then transfer to the adsorbed methylene blue molecules, reducing them to form degradation products. Simultaneously, the holes left behind in the valence band of the photocatalyst can react with water or hydroxyl ions (OH-) in the solution, generating hydroxyl radicals (•OH). These highly reactive radicals can further oxidize the methylene blue molecules, contributing to their degradation.Overall, the photocatalytic degradation of methylene blue is a promising approach for the removal of this dye from wastewater. It offers several advantages, including high degradation efficiency, low cost, and environmental friendliness. Further research is still needed to optimizethe reaction conditions and explore the use of different photocatalysts to enhance the degradation process.中文回答：亚甲基蓝的光催化降解可以用以下反应方程表示：亚甲基蓝 + 光催化剂 + 光线→ 降解产物。

光催化降解亚甲基蓝染料

染料亚甲基蓝降解可能有两种途径：一是光催化二是光敏化。

有文献称光催化降解过程中亚甲基蓝溶液紫外最大吸收峰会蓝移，即一个个脱去甲基的过程。

(Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 140 (2001) 163–172)请问光敏化过程中其溶液紫外图是否也会出现最大吸收峰的蓝移现象？有哪位XDJM做过的，帮帮忙啦！注：其实我很怀疑文献说法的正确性，染料脱甲（烷）基过程通常是光敏化发生的基本过程，比如罗丹明B的光敏化降解过程就是逐个脱去乙基的过程。

光敏化是指可见光无法激发宽带半导体，而由染料激发电子到半导体价带上而起始氧化过程，这时染料会逐渐脱去烷基，从而在紫外吸收上发生蓝移。

光敏化拓展了二氧化钛之类的宽带半导体利用光的波长范围，光敏化降解能力较弱而光降解一般就指直接由光激发半导体产生电子空穴从而引发氧化过程你的文献上好像并没有说用二氧化钛降解MB是“光敏化”，如果在紫外光下也假设是光敏化的话，你将无法解释为什么它不能直接被激发而需要敏化；蓝移表示它开环比较困难，导致脱烷基的中间产物较多，不能由此就说它是光敏化就我所知好像很少用亚甲基蓝来敏化光降解的，也就是说，尽管结构上挺相似，它不如罗丹明B容易敏化，也许就是因为它很难开环吧:)我的意思是如果光敏化，那么将会有蓝移；但如果有蓝移，不能由此断定为光敏化。

光敏化至少应该是可见光的。

如果亚甲基蓝能够敏化，那么紫外吸收将蓝移，但不能反过来说。

文献中所说的蓝移是二氧化钛被激发产生导带电子价带空穴氧化MB而产生的脱烷基，而不是MB被激发后将电子转给导带产生的脱烷基。

这两者的来源是不同的。

尽管结果上是一样，但反过来假设将导致理论解释上的困难，即"如果在紫外光下也假设是光敏化的话，无法解释为什么它不能直接被激发而需要敏化"至于开环难易问题只是我做实验和看文献得来的一个印象，没有确切的证据证明它的普适性。

掺杂型纳米TiO2光催化降解亚甲基蓝

掺杂型纳米TiO2光催化降解亚甲基蓝1. 引言介绍光催化技术在水处理领域的应用，提出掺杂型纳米TiO2对亚甲基蓝的降解效果及其优势。

2. 实验方法详细介绍实验所采用的方法，包括纳米TiO2的合成、掺杂材料的制备以及实验条件和程序。

3. 结果与分析描述实验结果，分析掺杂型纳米TiO2光催化降解亚甲基蓝的反应机理和降解效果，包括掺杂对反应速率常数的影响、影响因素的分析以及反应产物的鉴定等。

4. 讨论与展望对实验结果进行讨论，分析存在的问题，并提出今后改进的方向和发展前景。

5. 结论总结本次实验的结论，强调掺杂型纳米TiO2光催化可以有效降解亚甲基蓝，对水处理具有很大的应用价值。

同时指出需要进一步研究以提高其实际应用效果，完善其理论基础。

随着经济和技术的发展，环境污染所引发的问题越来越引起人们的关注。

如何有效地处理废水，减少有害物质的排放，成为了研究的重点。

作为一种新型的水处理技术，光催化技术被广泛应用于水质净化领域。

光催化技术是指利用一些半导体材料（如钛酸钡、铟化镓、氮化硼等）在紫外线、可见光或者红外线辐射下产生有效的光催化活性物质，对有机物进行降解的一种技术。

目前，最常用的半导体催化剂是纳米钛酸盐（TiO2）。

纳米TiO2具有表面积大、光吸收能力强、化学性质稳定以及无毒性等特点，被广泛应用于环境领域的污水处理、空气净化以及医学领域等。

然而，TiO2光催化反应在实际应用中存在一些问题，如催化剂的稳定性不足以及光催化反应速度慢等。

为了解决这些问题，研究者们对TiO2催化剂进行了一系列的改进研究，提高了催化剂的稳定性和光催化效率。

其中，掺杂型纳米TiO2经过改进后显示出了较好的光催化活性和稳定性。

本文在掺杂型纳米TiO2光催化技术的基础上，研究其在亚甲基蓝的水处理中的降解效果。

亚甲基蓝是一种广泛存在于工业废水中的难降解有机物，自然界中很难被分解，因此对环境具有较大的危害。

通过研究掺杂型纳米TiO2的光催化降解亚甲基蓝的效果，并探究反应机理和影响因素，以期为水资源的保护和环境的治理提供一定的理论依据。

wo3—zno复合膜光催化降解亚甲基蓝的研究

wo3—zno复合膜光催化降解亚甲基蓝的研究摘要：采用溶胶-凝胶法制备WO3-ZnO复合膜，并用其对亚甲基蓝进行光降解，研究了复合膜的焙烧时间、光源、pH、溶液初始浓度及光照时间对亚甲基蓝降解率的影响。

结果表明，在35 mL pH 12.47、浓度为5 mg/L的亚甲基蓝溶液中放置焙烧2.0 h的WO3-ZnO复合膜，紫外光光照60 min后亚甲基蓝的降解率可达98.1%。

关键词：WO3-ZnO复合膜；亚甲基蓝；光降解中国有着大量的服装生产企业，一直是染料生产和消费大国。

而在服装的制造过程中，会产生大量的染料废水，如不经过净化处理就会对周边环境造成严重污染，不但严重威胁着人们的身体健康，也制约着当地经济的健康可持续发展[1]。

染料废水由于含有的污染物种类多样、用量大、毒性大、难降解等，一直是工业废水降解处理的难点。

目前，对染料废水的降解处理方法主要包括物理法、化学法、生物氧化法等，这些传统方法对染料废水的降解有一定的效果，但也存在着明显的不足和局限性。

物理法一般是将污水中的污染物进行相转移，但并没有彻底将污染物去除而易造成二次污染；化学法在将一种有毒污染物降解的同时一般还会产生一些有毒的副产物；生物降解法单独使用一般很难彻底降解废水中的污染物，一般要与物理化学降解方法结合使用。

近年来，光催化氧化法由于具有环保、能耗低等优点在废水处理领域成为研究的热点[2]。

半导体材料TiO2由于来源丰富、化学性质稳定、环保等优点而受到半导体光催化研究者的青睐[3，4]，是一种研究较为成熟的半导体催化剂，其缺点是光谱响应范围有限。

据报道，ZnO具有和TiO2较相似的禁带宽度，都属于宽带隙半导体材料，但较TiO2有着更高的光催化活性[5-7]，其缺点是表面激发产生的电子-空穴易复合而降低光催化效率。

提高ZnO光催化效率最有效的方法是利用两种半导体复合改变其能级结构，促进电子-空穴的分离，从而降低电子-空穴的复合几率。

光催化氧化法降解亚甲基蓝研究

光催化氧化法降解亚甲基蓝研究∗陈信含;李广超【摘要】The decolorization rate of methylene blue solution was calculated according to the absorbance before and after degradation, the effects of the amount of H2 O2 and TiO2 , illumination time and other factors on the decolorization rate were discussed. The experimental results showed that the catalytic effect of TiO2 on the oxidation of methylene blue by H2 O2 was promoted by light, in three kinds of different light sources of ultraviolet light, sunlight and fluorescent lamp light, the effect of UV on the decolorization rate of methylene blue solution was the strongest, and the fluorescent lamp light had the weakest effect. When 0. 5 mL H2 O2 (30%) and 20 mg TiO2 were added in reaction solution, illumination time was 90 min, the decolorization rate was more than 99%.%通过测定亚甲基蓝溶液处理前后的吸光度，计算脱色率，讨论了H2 O2的用量、 TiO2投加量、不同光源光照时间等因素对亚甲基蓝溶液脱色率的影响。

不同金属卟啉光催化降解亚甲基蓝性能研究

为有机染料模型，察了金属卟啉光催化降解有机染考
料的性能。
１２２金属卟啉光催化降解亚甲基蓝溶液．．
（）甲基蓝溶液的配制１亚
称取４．６３ｍｇ亚甲基蓝放入大烧杯中，人ｌＯ倒Ｏ０
Ｍｎ１６反应４ｈＴ跟踪反应进度。边搅Ｃ・Ｈ０），ＩＣ
别是Ｔｉ为催化剂Ｅ４。金属卟啉是一类具有１Ｏ３￣，８
电子共轭骨架的大环化合物，有独特的光敏性，适具在
由表１见，Ｐ的紫外可见吸收光谱有５个吸可ＴＰ
收峰，中包括￣ｒｔ１个吸收峰：１．ｍ，带４其ｏｅ带４７０ｎＱ
个吸收峰：１．ｍ、４．ｍ、８．ｍ、４．ｍ。５４０ｎ５８５ｎ５９５ｎ６５０ｎ在卟啉环内插入金属后，变了原卟啉环的共轭结构，改Ｑ带的４吸收峰减少了２３个，与文献＿相符，个～这８
方法。光催化氧化处理有机污染物具有方法简便、不产生二次污染物、用范围广等特点，一种很有发展适是潜力和应用前景的技术，技术大多以半导体材料特该
热搅拌，回流后加入４２ｍｇＦＣ。・６Ｏ（１３ｅ１Ｈ。３７ｍｇ
（ｏＰ、苯基卟啉锰（ｎＰ，亚甲基蓝（）ＣＴＰ）四ＭＴＰ）以ＭＢ

综合实验-TiO2光催化降解亚甲基兰(修正)

TiO2光催化降解亚甲基蓝[目的要求]了解光催化降解有机污染物的基本原理掌握用分光光度法测定有机污染浓度的方法绘制光催化降解有机污染物反应的动力学曲线[仪器与药品]光催化反应装置，日本岛津UV－2550型紫外－可见光谱仪，1 L容量瓶（1个），10 mL移液管（1支），洗耳球（一个），100 mL烧杯（一个），TiO2粉末，亚甲基蓝（分析纯）。

[背景及原理]环境污染的控制与治理是人类21世纪面临和亟待解决的重大课题。

在众多环境污染治理技术中，半导体光催化技术以其室温深度氧化、可直接利用太阳光作为光源来活化催化剂、驱动氧化－还原反应等独特性能成为一种理想的环境污染处理技术。

研究表明，以TiO2为主的半导体光催化技术能将烷烃、脂肪族化合物、醇、脂肪酸、烯烃、苯系物、芳香羧酸、染料、卤代烃、卤代烯烃、表面活性剂、杀虫剂等有机物污染物矿化分解；能将无机重金属离子（Pt4+、Au3+、Rh3+、Cr6+等）还原沉淀净化；同时TiO2还具有化学稳定性高、价廉、安全无毒等优点。

以典型的半导体氧化物TiO2为例，其光催化降解有机污染物的一般原理如下：在紫外光辐照下（hv≥ 3.2 eV），TiO2体内产生光生电子－空穴对(式1)，光生电子和空穴经分离、迁移至TiO2表面。

光生空穴具有较强氧化性，可氧化活化TiO2的表面羟基，生成羟基自由基(式2)；而光生电子具有还原性，可使TiO2表面的吸附氧因接受光生电子而被还原，生成氧自由基(式3)。

由于羟基自由基和氧自由基能氧化大多数的有机物，可将有机物氧化矿化成CO2和H2O，即达到深度氧化降解有机污染物的目的(式4)。

TiO2 (UV-irradiated) → e¯+ h+(1)OH¯ + h+→ ·OH (2)O2 + e¯ → O2˙¯ (3) ·OH (and/or O2˙¯) + Organic Compounds → CO2 + H2O (4)本实验采用亚甲基蓝为模型反应物，TiO2光催化降解亚甲基蓝的过程中，亚甲基蓝溶液的浓度变化采用分光光度计测试分析。

TiO2光催化剂对亚甲基蓝降解的研究

１光催化原理
光催化是纳米半导体独特的性能之一，种纳米限公司）Ｆ０４电子天平（海天平仪器厂）８０这；Ａ１０上；０材料在光的照射下，能把光能转变为化学能，促进电动离心机。并
有机物的合成或有机物降解，一过程称为光催化。这
它的研究进展正显示出强劲的势头和美好的前景。
质）行分解［。进５］
ＴｉＯ光催化剂是一种新型的高效光谱催化剂，
由于ＴＯ２的带隙能为３２ｅ对于 ≤ ３７５ｉ．Ｖ，８．
成为近年来环保技术中的一个研究热点。一种良好ｎ的光波才可激发Ｔ０带上的电子。能到达地ｍｉ导的催化剂必须具备很大的催化表面，且有很高的光面上的太阳光光谱中，有３～５的能量在２０并约０子利用率。研究表明，Ｔｉ。达到纳米级时，表当Ｏ会
新
疆
有
色
金
属
４７
制光催化剂。用不同的光源（压汞灯、阳光）行高太进
光源是光催化反应中的重要影响因素之一，择选
４６
新
疆
有
色
金
属
第２期
Ｔｉ光催化剂对亚甲基蓝降解的研究Ｏ２
周英
（新疆众和股份有限公司乌鲁木齐８０１）３０３

光催化协同臭氧氧化降解亚甲基蓝溶液实验

第1期2021年2月No.1February，2021印染废水排放量大、成分复杂，且具有毒性大、稳定性强的特点，是工业废水中较难治理的一种[1]。

目前，国内大多数采用生物或物理治理方法，但效果并不理想。

因此，新技术的研发应用刻不容缓。

二氧化钛光催化氧化具有能耗低、操作简单、污染少的特点，备受关注。

臭氧是一种强氧化剂，臭氧氧化反应具有高效、绿色无污染等特点，被广泛应用于废水处理中[2]。

本课题组于2018年提出一种颗粒状催化剂流动床方式的深紫外湿式催化氧化反应器，催化剂为流动式反应模式，比静止式的效果好[3]。

通过实验发现，臭氧氧化撞击流反应器降解亚甲基蓝溶液的效果比普通反应器的效果好，并且提高了臭氧的利用率。

本课题利用紫外光催化协同臭氧氧化撞击反应技术，将催化剂、紫外光和臭氧分别与模拟废水的亚甲基蓝溶液混合反应，探讨亚甲基蓝的降解反应效果。

1 实验试剂和仪器实验的主要试剂有：催化剂二氧化钛（TiO 2）微珠、亚甲基蓝（Methylene Blue ，MB ）、NaOH 、HCl 以及紫外发光二极管（Light Emitting Diode ，LED ）灯珠。

实验的主要仪器有：可见光分光光度计722、臭氧发生器CH-ZTW3G 、空气压缩机550 W/8 L 、氟塑料泵25FSB-10 L 、防腐玻璃转子气体流量计LZB-10WB 、防腐玻璃转子液体流量计LZB-25、高精度pH 测试笔、自制流动强混合深紫外催化氧化反应器、自制气液撞击流反应器。

实验的连接如图1所示，其中，①②③④⑤⑥⑦⑧分别代表污水储箱、水泵、调节阀、流动式光催化反应器、臭氧氧化撞击流反应器、射流器、空气压缩机、臭氧O 3发生器。

通过控制各个调节阀门的关和开，可以分别进行单一光催化、单一臭氧氧化、两者协同3种类型的实验，还可以设置不同的初始条件，进行有不同影响因素的实验。

图1 实验反应连接示意2 实验结果2.1 制备被处理液选用分子式为C 16H 18ClN 3S ∙3H 2O 的亚甲基蓝，称取3.74 g 置于1 L 的容量瓶中，添加重蒸馏水稀释至标线，然后摇匀配制成1×10-2 mol/L 的溶液。

光催化降解亚甲基蓝反应方程

光催化降解亚甲基蓝反应方程英文回答：The reaction equation for the photocatalyticdegradation of methylene blue can be represented as follows:Methylene Blue + Photocatalyst + Light → Degradation Products.In this reaction, methylene blue (a dye) is subjectedto photocatalysis in the presence of a suitablephotocatalyst and light. The photocatalyst absorbs thelight energy and generates electron-hole pairs. These electron-hole pairs then participate in redox reactionswith the methylene blue molecules, leading to the degradation of the dye. The exact mechanism of the reaction may vary depending on the type of photocatalyst used.The photocatalyst plays a crucial role in the degradation process. It should possess suitable energylevels and band gaps to efficiently absorb light and generate electron-hole pairs. Commonly used photocatalysts include titanium dioxide (TiO2), zinc oxide (ZnO), and various metal oxides. These materials have been extensively studied for their photocatalytic properties and have shown promising results in the degradation of organic pollutants.The degradation products formed during the reaction depend on the specific photocatalyst and reaction conditions. Generally, the dye molecules are broken down into smaller organic compounds, which are further oxidized to carbon dioxide and water. The degradation process is often accompanied by the generation of reactive oxygen species (ROS), such as hydroxyl radicals, which play a significant role in the oxidation of the dye molecules.Overall, the photocatalytic degradation of methylene blue is a complex process involving the interaction of light, photocatalyst, and dye molecules. It offers a sustainable and environmentally friendly approach for the removal of organic pollutants from wastewater.中文回答：亚甲基蓝的光催化降解反应方程可以表示为：亚甲基蓝 + 光催化剂 + 光线→ 降解产物。

CdIn_2S_4光催化降解亚甲基蓝的试验

９８７．３％．ｍｐｒｔｅａｆｃｅｉｔｅｏｈｅｃｉｎ．ＴｅｅａｕｒｆｅｔｄｌｔｌｎｔｅｒａｔｏＫｅｒｓＣｄｎＳｙｗｏｄ：Ｉ２４；ｐｏｏａａｙｉｃｉｉｙ；ｍｅｈｙｅｅｂｕ；ｄｓｇｈｔｃｔｔｃａｔｖｔｌｔｌｎｌｅｏａｅ；ｉｔａｏｃｎｔａｅ
利用太阳能光催化处理水中难降解有机污染
物，已引起国内外学者的普遍关注．ｉ：目前研ＴＯ是究最广泛的光催化剂其禁带宽度为３２ｅ只，但．Ｖ，
光催化活性高等优点，已成为光催化研究较多的一
类催化剂体系．已有研究表明，元硫化物易发生光二
腐蚀，用寿命有限，使三元硫化物则具有较好的稳定
能吸收紫外光，阳能利用率低．究者们虽然对太研ＴＯ进行改性研究使其能够吸收可见光，仍不能ｉ：但
ＣＩ２４催化降解亚甲基蓝的试验ｄｎＳ光
田秀君，张绪瑞，王锦，盛佳明，张璋，杨成永
（京交通大学土木建筑工程学院，京１０４）北北００４
摘
要：ＣＩ２４以ｄｎＳ为光催化剂，灯模拟可见光，讨其对活性染料亚甲基蓝的光催化降解过程．钨探
ＰｈｏｏａａｙｉｔｖｔｆＭｅｈｌｎｕｎＣｄｎｚ４ｔｃｔｌｔｃＡｃｉｉｙｏｔｙｅｅＢｌｅｏｌＳ

光催化降解亚甲基蓝废水的研究

本文就运用光催化氧化法，利用自制光催化反应器降解亚甲基蓝废水，在外加交变磁场的作用下，研究亚甲基蓝溶液的初始浓度、溶液的初始ｐＨ值、催化剂投加量、Ｈ２Ｏ２投加量、时间等因素对催化效果的影响。
１实验部分１．１主要仪器和试剂
空气压缩机（０．２ＯＰ－５５１），分析天平（上海精科天平），ＣＤ－ＢＤＤＳＳｉｇｎａｌＧｅｎｅｒａｔｏｒ（信号发生器），Ｈ２０５０Ｒ－１离心机（湖南相仪实验室仪器开发有限公司），ＴＵ－１９０１双光束紫外可见分光光度计（北京普析通用仪器有限责任公司）亚甲基蓝（分析纯，国药集团化学试剂有限公司），德国Ｐ２５纳米二氧化钛（北京安特普纳有限公司），氢氧化钠（分析纯，上海苏懿化学试剂有限公司）。
ＳｔｕｄｙｏｎｔｈｅＥｆｆｅｃｔｏｆＰｈｏｔｏｃａｔａｌｙｔｉｃＤｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆＭｅｔｈｙｌｅｎｅＢｌｕｅＳｏｌｕｔｉｏｎ
ＹａｎＹａｎ
（ＸｕｚｈｏｕＶｏｃａｔｉｏｎａｌＣｏｌｌｅｇｅｏｆＢｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＢｉｏｌｏｇｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｕｚｈｏｕ２２１０００，Ｃｈｉｎａ）
１．２实验方法
利用自制的光催化反应器，根据实验设计，取１２５ｍＬ亚甲基蓝溶液，加入一定量的ＴｉＯ２和Ｈ２Ｏ２，用恒温循环水控制反应体系温度为３０℃，外加交变磁场，反应一定时间后取样，放入高速离心机中，以１４０００ｒ／ｍｉｎ离心８ｍｉｎ，取上层清液过滤后测定亚甲基蓝的吸光度值，计算其降解率。
第４期
闫艳：光催化降解亚甲基蓝废水的研究
·１４７·
光催化降解亚甲基蓝废水的研究
闫艳
（徐州生物工程职业技术学院生物工程系，江苏徐州２２１０００）

亚甲基蓝溶液的光催化脱色及降解

亚甲基蓝溶液的光催化脱色及降解
李芳柏;古国榜
【期刊名称】《环境污染与防治》
【年(卷),期】1999(012)006
【摘要】以高压汞灯为光源,在自制TiO2纳米粉末悬浮体系内,以亚甲基蓝溶液光催化降解脱色反应为模型,研究了其脱色降解动力学及其影响因素.研究表明,亚甲基蓝光催化反应动力学常数为4.53 μmol/L.min,吸附常数为33.55 L/mmol;随着pH值的上升以及H2O2的加入,其脱色降解速率明显加快.离子色谱分析表明,光照40 min后,亚甲基蓝部分分解为Cl-、NH+4、NO-3和SO2-4.
【总页数】4页(P1-4)
【作者】李芳柏;古国榜
【作者单位】华南理工大学应用化学系,广州,五山,510650;华南理工大学应用化学系,广州,五山,510650
【正文语种】中文
【中图分类】X7
【相关文献】
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光催化新方法降解亚甲基蓝废水技术

光催化新方法降解业甲基蓝废水技术随着印染工业的发展，染料的数量及种类快速增加，染料废水已成为水污染的重点污染源之一。

目前，印染废水处理的方法有很多，包括吸附法、电化学法、生化法、混凝法、光催化氧化法、化学氧化法等，其中光催化氧化法作为一种髙效、洁净的处理方法被国内外学者广泛关注。

亚甲基蓝是印染废水中典型的有机污染物之一，对苴进行降解和脱色是印染污水治理的重要手段之一。

本文采用光催化氧化法，以自制的新型光催化反应器降解亚甲基蓝模拟废水，研究交变磁场的频率、通过线圈电流大小以及时间等因素对其催化效果的影响。

一、实验部分1」仪器和试剂H2O5OR-1离心机（湖南相仪实验室仪器开发有限公司）；分析天平（上海精科天平）：0.2OP-551空气压缩机；CD-BDDSSignalGenerator信号发生器；TU-1901双光束紫外可见分光光度计（北京普析通用仪器有限责任公司）。

徳国P25纳米Ti0（2北京安特普纳有限公司）；亚甲基蓝（AR,国药集团化学试剂有限公司）：NaOH, AR（上海苏懿化学试剂有限公司）。

1.2实验方法使用自制的光催化反应器，取亚甲基蓝溶液125mL,加入左量的二氧化钛和过氧化氢, 控制反应体系温度30°C,外加交变磁场，反应到一泄时间后取样，放入髙速离心机中，以14000r/min 心8n】in,取上层淸液过滤，测泄亚甲基蓝的吸光度，计算其降解率。

用紫外-可见分光光度法测左亚甲基蓝含量，在其特征波长664nm处，测其吸光度值A。

亚甲基蓝的降解率按照下式进行计算：亚甲基蓝降解率:可二屯=x 100%式中：A。

一降解前亚甲基蓝的吸光度;A—降解后亚甲基蓝的吸光度E—亚甲基蓝的降解率。

二、结果与讨论2.1外加交变磁场的频率大小对光催化降解的影响取125mL亚甲基蓝溶液，初始浓度为10mg/L,pH为9,加入25 n L过氧化氢、0.20gTiO2, 交变磁场频率分别为0kHz、4kHz、8kHz. 10kHz、12kHz、14kHz、16kHz、20kHz,通入线圈电流为1A,反应lh后取样，离心过滤，测吸光度，讣算降解率，实验结果如图1所示。