商用纳米TiO2对罗丹明B溶液的光催化降解性能

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光谱法研究敏化的TiO2纳米粒子光催化降解罗丹明B的途径

光谱法研究敏化的TiO2纳米粒子光催化降解罗丹明B的途径
l doe 0e A , hc a rprdtruhtesl e m ho , aebe vsgt yU - sset soyad a i ( 一 r ) w i w s e a og o— l et h v eni et a db V v pc ocp n n n h p e h h g d n i e i r
St dy o e stz d Ti n Ph t c t l tc De r d to t so u fS n iie O2o o o a a y i g a a i n Pa h f
Rho m i b p c r s o e h d da ne B y S e t o c py M t o s
L u Ha l n , o a Hu n y n F n yn W a g Xi g e i i g Zh u Y n , a g He o g , e g Yu i g , n n h o
( . col f hms yadMa r l Si c ,N nigN ra nvri , aj g20 4 ,C ia 1 Sho o C e ir n t is c n e aj o l i sy N ni 10 6 hn ) t ea e n m U e t n ( .col f h s sadT cnlg , aj gNom l nvrt, nj g204 , hn ) 2 Sho o yi n eh o y N n n r a U i s y Na i 10 6 C ia P c o i ei n
[ 摘要] 采用 sl e法制备了纳米 氧化钛 ( i , o gl - TO )并用邻苯二 甲酸 (一 A 对 TO 进行敏化修饰 , o ) i: 得到 了邻苯 二 甲酸敏化纳米氧化钛( .T / i : 催化剂. 傅里叶变化 红外光谱 (T I 对其进 行表征 , oP A TO ) 用 F— r R) 发现邻苯 二 甲酸 已经成功连接到 TO 的表面 , i 并对其光催化性 能进行 了研究. 以罗丹 明 B( h 为催化 降解 目标物 , R B) 采用 紫外/ 可见光谱 ( V Vs 法和荧光光谱 ( L 法对催化降解 R B的产物进行研 究 , 果显示 , u - i) F) h 结 在可见光下 TO 催 化降 i 解 R B时, 直接矿化 R B; h 是 h 同条件下 oP A TO 催化 降解 R B时 , ・T / i h 是分步降解. 对两种光催化路径 的探 究 , 可 以为光催化降解 以 R B为代表 的一 系列染料提供 理论基础. h 研究表 明, 无论采用紫外/ 可见光谱法还是采用荧 光光谱法对 R B的降解产 物进行表征 , h 都可 以得 到一致 的结果 , 方法简便易操作. [ 关键词] 紫外/ 可见光谱 , 荧光光谱 , 敏化氧化钛 , 罗丹 明 B [ 中图分类号]T 3 3 [ B 8 文献标识码]A [ 文章编号 】0 14 1 (0 1 O -040 10 - 6 2 1 ) 1 6 -4 6 0

TiO2纳米管内限域纳米Ru及其光催化降解罗丹明B的性能研究

TiO2纳米管内限域纳米Ru及其光催化降解罗丹明B的性能研究

TiO2纳米管内限域纳米Ru及其光催化降解罗丹明B的性能研究余翔;钟颖贤;杨旭;李新军【摘要】采用丙基三甲氧基硅烷(KH570)偶联剂对 TiO2纳米管外表面进行疏水改性,通过浸渍法再经氢气热还原法将 Ru 纳米颗粒原位选择性沉积在 TiO2纳米管内。

采用 TEM、HREM、EDS、HAADF-STEM和紫外可见吸收光谱仪分别对形貌和结构进行表征。

结果表明,内嵌于 TiO2纳米管的 Ru 纳米颗粒粒径约为2~3 nm,TiO2纳米管内负载 w =2% Ru 的光催化性能最好,其光降解罗丹明B 的效率大约是单一 TiO2纳米管的1.8倍。

%The exterior surfaces of the TiO2 nanotube (TNT)were modified by a silane coupling agent to make nano-Ru selectively deposit on the inner wall.The as prepared catalysts were characterized by transmission electron microscope (TEM),high-resolution transmission electron microscopy (HREM), energy dispersive spectrometer (EDS),high-angle annular dark field image (HAADF),scanning trans-mission electron microscopy (STEM)and UV-vis absorption spectra.The results confirm that nano-Ru particles in the range of 2 ~3 nm in diameter are entrapped in the TNTs.TNTs-confined 2% Ru exhibits the best photocatalytic performance,which photocatalytic efficient is 1 .8 times of pure TNTs.【期刊名称】《中山大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2016(055)002【总页数】4页(P85-88)【关键词】水热法;限域催化;TiO2 纳米管;贵金属【作者】余翔;钟颖贤;杨旭;李新军【作者单位】暨南大学生命科学与技术学院化学系,广东广州 510632; 中国科学院广州能源研究所中国科学院可再生能源重点实验室,广东广州 510640;暨南大学生命科学与技术学院化学系,广东广州 510632;中国科学院广州能源研究所中国科学院可再生能源重点实验室,广东广州 510640;中国科学院广州能源研究所中国科学院可再生能源重点实验室,广东广州 510640【正文语种】中文【中图分类】X703环境污染与能源危机是当今世界面临的重要问题,如何解决是摆在人类面前的迫切问题。

光催化降解罗丹明B的研究

光催化降解罗丹明B的研究

毕业设计(论文)TiO2-SiO2光催化降解罗丹题目明B的研究系(院)化学与化工系专业化学工程与工艺班级2011级跨校班学生姓名李晓军学号**********指导教师张岩职称讲师二〇一三年六月十八日独创声明本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文),是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议。

尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本设计(论文)不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。

本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:二〇一三年月日毕业设计(论文)使用授权声明本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定。

本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版,同意学校保存学位论文的印刷本和电子版,或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计(论文);同意学校在不以营利为目的的前提下,建立目录检索与阅览服务系统,公布设计(论文)的部分或全部内容,允许他人依法合理使用。

(保密论文在解密后遵守此规定)作者签名:二〇一三年月日TiO2-SiO2光催化降解罗丹明B的研究摘要文章系统论述了罗丹明B降解的研究现状及未来发展,同时综合分析了TiO2-SiO2催化剂的制备及优点,光催化降解在有机废水方面的应用,结合多方面因素来探讨pH,催化剂用量,罗丹明B浓度各因素对光催化降解罗丹明B的影响,再根据响应面法的结果分析,确定处理罗丹明B的最佳工艺条件。

响应面法实验结果表明,不同因素对罗丹明B降解率的影响不同,从大到小依次为:pH,催化剂用量,罗丹明B初始浓度,其中pH的影响最大。

处理罗丹明B的最佳工艺条件:pH为5.5,TiO2-SiO2催化剂用量为0.18g,罗丹明B初始浓度为8.0mg/L。

关键词:罗丹明B;光催化;TiO2-SiO2催化剂;响应面法The Research of Rhodamine B’s PhotocatalyticDegradation by TiO2-SiO2AbtsractThe research of Rhodamine B and its development in the future have been discussed systematically in this paper, and the preparation of TiO2-SiO2 catalyst and its benefit have a comprehensive analysis. Photocatalytic degradation had been applicated widely in handle the organic wastewater. Combining many factors from all sides, the affect of pH, the dosage of catalyst, the initial concentration of Rhodamine B have been discussed when photocatalytic degradation of Rhodamine B.Then it determines the optimum parameters of degradation based on the response surface experiment result analysis. Finally, the result of the experiment indicates:The response surface experiment result showed that different factors have different influences on the degradation capacity, from large to small: pH, the dosage of catalyst, the initial concentration of Rhodamine B, among which pH has the most significant influence. The best conditions for degradation of Rhodamine B: pH is 5.5, the dosage of TiO2-SiO2 is 0.18g, the initial concentration of Rhodamine B is 8.0mg/L.Key words:Rhodamine B; Photocatalytic; TiO2-SiO2 catalyst; Respond surface目录引言 (1)第一章罗丹明B简介及有机废水处理方法 (2)1.1罗丹明B的简单介绍 (2)1.1.1罗丹明B的危害 (2)1.1.2罗丹明B的检测 (3)1.1.3罗丹明B的降解 (3)1.2T I O2的光催化机理及制备 (4)1.2.1T I O2的光催化机理 (4)1.2.2T I O2光催化技术的应用 (4)1.3T I O2的制备方法 (4)1.3.1物理法 (4)1.3.2化学法 (5)1.4响应面实验 (6)第二章实验研究的目的意义及方案设计 (7)2.1研究的目的意义 (7)2.2研究的内容 (7)2.3研究目标 (7)2.4研究方案设计 (7)2.4.1实验材料及仪器 (7)2.4.2实验方法及过程 (8)第三章实验结果与讨论 (12)3.1计算公式 (12)3.2罗丹明B的最大吸收波长 (12)3.3标准曲线的绘制 (12)3.4 TiO2-SiO2催化剂红外光谱图分析 (13)3.5单一数实验结果与分析 (14)3.5.1吸附时间对降解率的影响 (14)3.5.2 P H值对降解率的影响 (15)3.5.3T I O2-S I O2催化剂用量对吸附率的影响 (15)3.5.4罗丹明B的初始浓度对降解率的影响 (16)3.6响应面实验结果与分析 (17)3.7降解的最佳条件 (22)3.8结论 (22)3.9未来展望 (22)参考文献 (23)致谢 (25)引言随着现代印染工业的迅速发展,通过各种途径进入水体中的化合物的种类和数量急剧增多,有机废水中含有许多难以降解有毒的污染物,其中罗丹明B具有较高的难降解性和易累积等特点,对生态系统和人类健康构成了严重威胁。

TiO2借自然光催化罗丹明B溶液降解脱色的研究

TiO2借自然光催化罗丹明B溶液降解脱色的研究
收 稿 日期 : 0 0 0 — 8 2 1 — 2 2
基 金 项 目 : 北 省 自然 科 学 基 金 ( 0 5 B 0 3 ; 染 物 分 湖 20 A A 5 ) 污
柯 仪器 有 限公 司 ; G 2 B型光 学 读 数 分析 天 平 , T 38 湘
仪 天 平 仪 器 厂 ; K 2 0 型超 声 波 清 洗 仪 , 海 科 S 20 H 上
国 内还很 少见 有报 道 。
进 入上 世纪 8 0年代 , 印染工 业 中染料 逐渐 采用难 以 生物 降解 的高分 子化 合 物 , 得 对 印 染 废水 的深 度 使
处 理更难 以达到理 想 的效果 。 自从 17 9 2年 F j hma H n a 发 现 n 型半 ui i 和 o d s 一
导 带上 , 形成 光生 电子 和空 穴 的分离 , 光生 空穴 能使 H O分 子 氧 化 , 成 氧 化 能 力 很 强 的 羟 基 自由 基 , 生
高 、 以进行 生 物降解 , 对环 境危 害较 大 , 难 故 因此 , 在
排 放 前需 进 行 降 解 脱 色 处 理 … 。 目前 较 为 成 熟 的 方 法 主要有 活性 污泥 法 、 物膜 法和 物理 化学 方法 。 生
9 .2 。 9 %
关 键 词 : i, TO ;可 见 光 催 化 ;降解 ; 丹 明 B 罗
中图 分 类 号 : K 6 业 的迅 速 发展 , 料 品 种 和数 量 的 染 日益 增加 , 由各 种途 径 进 入 周 围环 境 的染 料 废 水 直
导 超声 仪器 有 限公 司 ; 电热 恒 温鼓风 干燥 箱 , 石市 黄
恒 丰 医疗器 械有 限 公 司 ;52控 温 磁 力 搅 拌 器 , 8— 余 姚 市 肖东仪 表厂 ; Y 8 . X J0 1电动 离 心机 , 坛 市恒 丰 金

光催化降解罗丹明b的原理

光催化降解罗丹明b的原理

光催化降解罗丹明b的原理
罗丹明b是一种常见的有机染料,广泛应用于纺织、皮革、印染等行业。

然而,由于其毒性较大,对环境和人体健康造成了一定的危害。

因此,研究罗丹明b的降解方法具有重要的意义。

其中,光催化降解是一种有效的方法。

光催化降解是利用光催化剂在光照下产生的活性物种,对有机污染物进行降解的过程。

在光催化降解罗丹明b的过程中,通常采用的光催化剂是二氧化钛(TiO2)。

当TiO2受到紫外光照射时,会产生电子空穴对,即TiO2(h+)和TiO2(e-)。

其中,TiO2(h+)是一种强氧化剂,可以氧化有机污染物,而TiO2(e-)则可以还原氧分子,产生氢氧自由基(•OH),进一步氧化有机污染物。

在光催化降解罗丹明b的过程中,罗丹明b分子首先吸附在TiO2表面,然后受到紫外光照射,产生电子空穴对。

TiO2(h+)氧化罗丹明b分子中的羰基和芳香环,产生一系列的中间产物,最终分解为CO2和H2O。

同时,TiO2(e-)还原氧分子,产生氢氧自由基(•OH),进一步氧化罗丹明b分子中的碳-碳双键和芳香环,产生一系列的中间产物,最终分解为CO2和H2O。

光催化降解罗丹明b的过程具有高效、无二次污染、易操作等优点。

但是,光催化降解的效率受到多种因素的影响,如光照强度、光催化剂的种类和负载方式、溶液pH值、有机污染物的浓度和种类等。

因此,在实际应用中需要根据具体情况进行优化。

光催化降解是一种有效的罗丹明b降解方法,具有广泛的应用前景。

未来,我们还需要进一步研究光催化降解的机理和优化方法,以提高其降解效率和稳定性,为环境保护和人类健康做出更大的贡献。

光催化氧化法降解水溶性染料罗丹明B的研究

光催化氧化法降解水溶性染料罗丹明B的研究

第33卷第4期当 代 化 工Vol.33,No.4 2004年8月Contemporary Chemical Industry August,2004光催化氧化法降解水溶性染料罗丹明B的研究①柏双鹏,崔 鹏(合肥工业大学化工学院,安徽合肥230009)摘 要: 以TiO2超细微粉为光催化剂,对低浓度罗丹明B溶液进行光催化氧化脱色研究,探讨了溶液初始浓度、p H值、TiO2用量及气体用量等对反应条件的影响,并对氧化反应动力学进行了初步分析。

研究结果表明,对初始质量浓度15mg·L-1的罗丹明B溶液,光催化氧化反应的优化条件为:w(TiO2)=0.25%、溶液初始p H值4.0、空气体积流量2.0L·min-1。

关 键 词: 光催化氧化;TiO2;罗丹明B染料中图分类号: X703.1 文献标识码: A 文章编号: 16710460(2004)04022703 光催化氧化法是利用半导体金属氧化物吸收外界辐射光能而激发产生导带电子(e-)和价带空穴(h+),空穴在有氧条件下进一步产生氧化能力极强的羟基自由基·OH(氧化势能2.80eV),可对有机物发生催化氧化反应。

与传统方法相比,光催化技术具有工艺简单、成本低、反应完全等特点,已成为常温、常压下氧化结构稳定有机物的一种新型反应技术[1~3]。

罗丹明B是印染行业中常用的一种阳离子碱性染料,具有氧杂蒽类结构[4]。

众多研究结果表明,罗丹明B的典型结构使其在进行光催化氧化反应的同时,可发生光敏化作用,即可以有效地扩大半导体光激发波长,提高光催化反应速率[5]。

1 实验部分1.1 实验试剂与仪器TiO2光催化剂,南京钛白化工有限责任公司生产,平均粒径0.33μm,锐钛晶型;罗丹明B,上海试剂三厂生产,CR;TPR型光反应器,自制;722S型分光光度计,上海雷磁科教仪器公司;p Hs-3C精密酸度计,上海雷磁科教仪器公司。

1.2 实验过程光催化氧化反应在自制的TPR光反应器中进行。

TiO2纳米管降解罗丹明B

TiO2纳米管降解罗丹明B

TiO2纳米管降解罗丹明B刘东;余军霞;黄彪;朱想明【期刊名称】《武汉工程大学学报》【年(卷),期】2011(033)001【摘要】采用溶胶-凝胶法制备TiO2纳米管前驱体,用NaOH溶液对前驱体进行碱水热处理制备TiO2 纳米管,并用XRD、TEM等方法对产品进行了表征.以TiO2纳米管作为催化剂,进行了不同条件下紫外光降解罗丹明B的研究.结果表明:合成的TiO2 纳米管具有明显的纳米管状结构特征,其外径为15~20 nm,壁厚约为1 nm,管长100~200 nm,生长良好.TiO2纳米管对罗丹明B(RhB)有较好的降解作用.在20 g/L的罗丹明B溶液中加入2 g/L TiO2纳米管,0.1 g/L H2O2,溶液pH为2.5时,光降解4 h,降解效率能到达89.65%.【总页数】4页(P15-18)【作者】刘东;余军霞;黄彪;朱想明【作者单位】武汉工程大学化工与制药学院,绿色化工过程省部共建教育部重点实验室,湖北,武汉430074;武汉工程大学化工与制药学院,绿色化工过程省部共建教育部重点实验室,湖北,武汉430074;武汉工程大学化工与制药学院,绿色化工过程省部共建教育部重点实验室,湖北,武汉430074;武汉工程大学化工与制药学院,绿色化工过程省部共建教育部重点实验室,湖北,武汉430074【正文语种】中文【中图分类】TQ085+.41【相关文献】1.Mn3O4/金属有机骨架材料活化过一硫酸盐降解水中难降解有机污染物罗丹明B [J], 胡龙兴;邓桂花;陆文聪;陆永生;张雨瑶2.TiO2纳米管电极光电催化氧化工艺对罗丹明B的脱色 [J], 姚曳;李侃;贾金平;王亚林;徐云兰;王浩伟3.TiO2纳米管内限域纳米Ru及其光催化降解罗丹明B的性能研究 [J], 余翔;钟颖贤;杨旭;李新军4.PbO2/Sb-SnO2/TiO2纳米管阵列电极电化学氧化降解罗丹明B [J], 武佳;朱凯;徐浩;延卫5.微波制备沸石负载N/TiO_2光降解催化剂及对罗丹明B的降解 [J], 杨莹琴;陈庆亮因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

改性TiO2电极光电催化降解罗丹明B

改性TiO2电极光电催化降解罗丹明B

改性TiO2电极光电催化降解罗丹明B王英刚;刘腾飞;高丹;张金梦;张昊【期刊名称】《工业水处理》【年(卷),期】2016(036)004【摘要】以泡沫镍为载体,采用溶胶-凝胶法制备出负载型Fe-N共掺杂TiO2光催化剂。

使用扫描电镜和X射线衍射对其表面形貌、颗粒大小和晶体结构进行表征。

通过实验确定n(Fe)∶n(N)∶n(Ti)=0.001∶0.02∶1时制备的TiO2催化剂催化性能最好。

当初始废水pH为8、外加偏电压为2 V,光电催化降解120 min时,罗丹明B去除率可达到96.8%。

在静态实验基础上,利用自制的升流式光电催化三相流化床反应器对罗丹明B进行动态光电催化降解实验,当停留时间为120 min、曝气量为0.5 m3/h、进水流量为120 mL/min时罗丹明B的去除率可达到97.2%。

【总页数】4页(P21-24)【作者】王英刚;刘腾飞;高丹;张金梦;张昊【作者单位】沈阳大学污染环境的生态修复与资源化技术教育部重点实验室,辽宁沈阳110044;沈阳大学污染环境的生态修复与资源化技术教育部重点实验室,辽宁沈阳110044;沈阳大学污染环境的生态修复与资源化技术教育部重点实验室,辽宁沈阳110044;沈阳大学污染环境的生态修复与资源化技术教育部重点实验室,辽宁沈阳110044;鞍山市环境保护局,辽宁鞍山114000【正文语种】中文【中图分类】X703【相关文献】1.改性TiO2电极光电催化降解甲基橙 [J], 王栾;郭佩佩;叶琴;李克娟;刘宏芳2.TiO2/Ti薄膜电极制备和光电催化降解罗丹明B的研究 [J], 李宣东;刘惠玲;姜艳丽;姜兆华;吴晓宏3.Fe-N共掺杂TiO2电极光电催化降解罗丹明B [J], 刘腾飞;王英刚;张金梦;高丹4.Cu2O改性TiO2纳米管阵列光电极的制备及其光电催化降解甲基橙的性能 [J], 高阳;杨蓉;袁宁一5.Co,N,P/TiO2/SiO2/CoFe2O4磁性粒子的特性及其光电催化降解罗丹明B的研究 [J], 尚君;余健;舒德华;任文辉因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

光谱法研究敏化的TiO2纳米粒子光催化降解罗丹明B的途径

光谱法研究敏化的TiO2纳米粒子光催化降解罗丹明B的途径

光谱法研究敏化的TiO2纳米粒子光催化降解罗丹明B的途径刘海龙;周艳;黄鹤勇;冯玉英;王兴和【摘要】The photocatalytic degradation products of Rhodamine B(RhB) on TiO2 nanopartical modified with Phthalandione(o-PTA), which was prepared through the sol-gel mehtod, have been investigated by UV-vis spectroscopy and fluorescence spectroscopy. The results indicated that N-de-ethylation of RhB that leads to the generation of rhodamine110 was a prevailing path with o-PTA/TiO2, whereas the cleavage of the chromophoric ring structure was dominant with pure TiO2. The two paths provided a theory base for the photocatalytic degradation of series of dye pollutants like RhB.%采用sol-gel法制备了纳米氧化钛(TiO2),并用邻苯二甲酸(o-PTA)对TiO2进行敏化修饰,得到了邻苯二甲酸敏化纳米氧化钛(o-PTA/TiO2)催化剂.用傅里叶变化红外光谱(FT-IR)对其进行表征,发现邻苯二甲酸已经成功连接到TiO2的表面,并对其光催化性能进行了研究.以罗丹明B(RhB)为催化降解目标物,采用紫外/可见光谱(UV-Vis)法和荧光光谱(FL)法对催化降解RhB的产物进行研究,结果显示,在可见光下TiO2催化降解RhB时,是直接矿化RhB;同条件下o-PTA/TiO2催化降解RhB时,是分步降解.对两种光催化路径的探究,可以为光催化降解以RhB 为代表的一系列染料提供理论基础.研究表明,无论采用紫外/可见光谱法还是采用荧光光谱法对RhB的降解产物进行表征,都可以得到一致的结果,方法简便易操作.【期刊名称】《南京师大学报(自然科学版)》【年(卷),期】2011(034)001【总页数】4页(P64-67)【关键词】紫外/可见光谱;荧光光谱;敏化氧化钛;罗丹明B【作者】刘海龙;周艳;黄鹤勇;冯玉英;王兴和【作者单位】南京师范大学化学与材料科学学院,江苏南京,210046;南京师范大学化学与材料科学学院,江苏南京,210046;南京师范大学化学与材料科学学院,江苏南京,210046;南京师范大学化学与材料科学学院,江苏南京,210046;南京师范大学物理科学与技术学院,江苏南京,210046【正文语种】中文【中图分类】TB383研究表明,无论采用紫外/可见光谱法还是采用荧光光谱法对 RhB的降解产物进行表征,都可以得到一致的结果,方法简便易操作.罗丹明 B是一种应用广泛,且难降解的含芳环的有机染料 (图1).由于其结构稳定,在环境中残留时间较长,对人类生存环境影响较大,对于这类污染物的处理一直是环境治理方面的一个难点,也是环境科学工作者研究的热点[1-3].近年来开发降解罗丹明类有机污染物的方法很多,通常有物理吸附法、混凝法、萃取法、微生物处理法等,随着处理方法的不断涌现,光催化降解有机污染物的方法也逐渐受到人们的青睐[4,5].本文在研究可见光催化降解罗丹明 B的过程中,发现使用催化剂为纳米氧化钛或表面用邻苯二甲酸敏化的纳米氧化钛对罗丹明 B降解反应机理不同,并用紫外/可见光谱法和荧光光谱法研究了该催化反应机理.钛酸四丁酯、无水乙醇、冰醋酸、盐酸、邻苯二甲酸 (o-PTA)、罗丹明 B(RhB)均为市售分析纯.Cary 5000型紫外 /可见 /近红外分光光度计 (美国,瓦里安公司);LS-50B荧光光度计 (美国,PERKI NELMER公司);NEXUS 670型傅立叶变换红外光谱仪 (美国,尼高力公司);光催化反应装置的光源为GGZ-500高压汞灯,用截止波长为 420 nm的滤光片滤掉紫外光 (上海亚明灯具厂).(1)催化剂的制备取 25mL乙醇,用盐酸调节 pH值,该溶液为 A溶液;再取 4mL钛酸丁酯加入到 20 mL乙醇中混合均匀,该混合溶液为 B溶液.在磁力搅拌条件下将 B溶液慢慢滴加到A溶液中,滴加完毕继续搅拌 5 h,旋转蒸发去溶剂后置烘箱中于120℃烘干,将所得固体粉末研细,于马弗炉中450℃焙烧 3 h,将制得的纳米TiO2置于 o-PTA的乙醇饱和溶液中搅拌 24 h,得到催化剂 o-PTA/Ti O2.(2)催化剂的表征采用漫反射方法测定了其傅立叶变换红外光谱,结果如图 2.(3)光催化降解罗丹明B实验分别取 25 mL相同浓度 (4 mg/L)的罗丹明 B溶液 2份,一份中加入 10 mg TiO2,另一份中加入10mg o-PTA/TiO2,在避光条件下磁力搅拌 30 min使其达到吸附平衡.以截止波长为 420 nm的高压汞灯照射,每隔 30 min取样一次,每次取 3.5 mL 离心分离后取上层清液,采用光程为 1 cm比色皿,以水为参比,测定其吸收光谱;以420 nm为激发波长用荧光光度计测定其荧光光谱.图 2显示,TiO2在 1 642 cm-1和 1 351 cm-1处存在红外吸收峰,这些峰应归属于纯的 TiO2表面上-OH的弯曲振动[6],而敏化后其峰形基本消失,说明 -OH已经发生了变化.另外,在 1 144 cm-1处出现的峰应归于—COOTi-中—COTi-伸缩振动吸收,同时在 1 276 cm-1观察到了-COOTi-伸缩振动吸收峰.以上结果说明 o-PTA已经与 TiO2上的 -OH发生了作用,嫁接到了 TiO2表面.图 3中 (a)是 Ti O2为催化剂在可见光照射下催化降解 RhB的吸收光谱,由图可见,随着光照时间的增加,图中对应吸收曲线的最大吸收峰缓慢降低,但吸收峰位置基本不变,这表明该催化反应速度较慢,并且 RhB结构中的发色团多环芳烃直接被裂解矿化.(b)是 o-PTA/TiO2为催化剂在可见光照射下催化降解RhB的吸收光谱.随着光照时间的增加,图中 RhB吸收曲线的最大吸收峰迅速降低,而且峰位逐渐发生蓝移,其曲线的吸收峰从 556 nm最终蓝移到 498 nm,继而裂解矿化.实验观察到该催化反应速度较快,RhB结构中 4个乙基被逐步脱去,形成 RhB-110[7](乙基全部脱掉的产物),最后矿化,这与 Liu[8]用 TiO2催化降解磺酰罗丹明 B时观察到的现象相似.其可能的降解途径如下:为了进一步证明 RhB的降解路径及其主要产物,我们用荧光光谱进行了验证试验.在可见光照射下光催化降解 RhB的产物,采用波长为 420 nm的光激发,测得了其降解产物的荧光发射光谱,如图 4.从图 4(a)可以观察到在光照下 RhB的最大荧光发射峰 (573 nm)强度随着光照时间的增加而下降,但发射峰的位置基本不变.图 4(b)中 RhB的最大荧光发射峰从573 nm移动到 520 nm,该处呈现的信息为 Rh-110的荧光发射峰[9],而且峰的强度随着时间的增加逐渐增强,表明随光照时间的延长 Rh-110的量不断增加,进一步证明了采用 o-PTA/TiO2为催化剂进行光催化降解 RhB的过程是逐步脱乙基的路径.本文成功合成了催化剂 o-PTA/TiO2,同时采用紫外/可见光谱法和荧光光谱法观察对比了该催化剂和纯 TiO2在可见光下催化降解 RhB的现象,研究了两者不同的催化降解机理.结果表明,无论采用紫外光谱法还是采用荧光光谱法对 RhB的降解产物进行表征,都可以得到一致结果,方法简便易操作,是研究RhB降解机理的有效方法,该研究的其他相关工作正在进行中.【相关文献】[1] Zhao J C,Wu T X,Wu KQ,et al.Photoassisted degradation of dyepollutants.3.Degradation of the cationic dye Rhodamine B in aqueous anionic surfactant/TiO2dispersions under visible light irradiation:evidence for the need of substrate adsorption on TiO2particles[J].Environ Sci Technol,1998,32(16):2 394-2 400. [2] WangQ,Chen C C,Zhao D,et al.Change of adsorption modes of dyes on fluorinated Ti O2and its effect on photocatalytic degradation of dyes under visibleirradiation[J].Langmuir,2008,24(14):7 338-7 345[3] Hu X F,TariqM,MaW H,et al.Oxidative decomposition of Rhodamine B dye in the presence of VO2+and/or Pt(I V)under visible light irradiation:N-Deethylation,chromophore cleavage,and mineralization[J].J Phys Chem B,2006,110(51):26 012-26 018[4] 郑怀礼,张峻华,熊文强.纳米 Ti O2光催化降解有机污染物研究与应用新进展[J].光谱学与光谱分析,2004,24(8):1 003-1 008[5] Hagfeld A,GratzelM.Light-induced redox reactions in nanocrystalline systems[J].Chem Rev,1995,95(1):49-68.[6] Ou Y,Lin J D,Zou H M,et al.Effects of surface modification of TiO2with ascorbic acid on photocatalytic decolorization of an azo dye reactions and mechanis ms[J].Journal ofMolecular CatalysisA,2005,241:59-64[7] Wu T X,Liu GM,Zhao J C,et al.Photoassisted degradation of dye pollutants.V.self-photosensitized oxidative transformation of Rhodamine B under visible light irradiation in aqueous Ti O2dispersions[J].J Phys Chem B,1998,102(30):5 845-5 851.[8] Liu G,Li X,Zhao J,Hidaka H,et al.Photooxidation pathway of sulforhodamine-B.dependence on the adsorption mode on TiO2exposed to visible lightradiation[J].Environ Sci Technol,2000,34(18):3 982-3 990.[9] Hyunwoong P,Wonyong C.Photocatalytic reactivitiesof nafion-coated TiO2for the degradation of charged organic compounds underUV or visible Light[J].J Phys ChemB,2005,109(23):11 669-11 674.。

多孔TiO_2光催化降解罗丹明B水溶液

多孔TiO_2光催化降解罗丹明B水溶液

hg ih,a d ted ge fted c lu i t n c ud ra h d u o 1 0 a e 0 ri l miainu d ra2 g oo s n e re o e oo r ai o l e c e p t % f r n iu n t n e /L p ru h h z o 0 t 9 a l o
中图分类号 :735 X 0 . 文 献 标 识 码 : A 文 章 编 号 : K) 18 ( 10 - 2 4 ( 0 1 0 - 0 7 0 ( 10 8 原 0 2 16 ) 2 1 ) 5 0 1— 4
De r da i n fRh da i q o o uto g a to o o m ne Ba ue us S l i n by Por us Ti o O2
2 i j s tt o ra o s ut n i j 0 3 4 hn ) .Ta i I tue f bn C n t c o .Ta i 3 0 8 ,C ia nn n i U r i nn
Abs r c :Th r usTi sp e a e t o —g l a t r te t g me h d b i i s a t mp a e ta t e po o O2wa r p r d wih a s l e —c usi p er ai t o y usng S O2a e l t .Th c n e p r u O2wa ha a trz d b o o sTi s c r c eie y TEM n a d BET.Th e ul h we ha p cf U ̄ c r a o he p r u i s e r s t s o d t ts e i c S la e a e ft o o s T O2wa s i

罗丹明B染料在可见光照射下的催化降解

罗丹明B染料在可见光照射下的催化降解

罗丹明B染料在可见光照射下的催化降解以罗丹明B模拟染料废水,500W卤钨灯为光源,以无定形纳米TiO2为催化剂,探讨该催化剂在可见光照射下催化降解这种染料的活性。

研究结果表明,TiO2用量为50mg,罗丹明B的溶液浓度为10ppm,光照時间为3h,罗丹明B 的光催化降解效率就已经达到97.60%。

罗丹明B在只有可见光照射的自降解实验中降解率很低,在无光照的暗反应实验中脱色也不是很明显,而当添加了催化剂,并用500W卤钨灯作为可见光光源激发催化剂时,染料的降解效率高达97.60%。

由此可得出,染料能被高效光催化降解应该是催化剂和可见光协同作用的结果。

标签:罗丹明B;光催化降解;无定形纳米TiO2目前印染工业不断发展,印染废水大量的排入河流中。

因印染废水是一种有机物含量高、毒性大、色度大、难生物降解的染料,给水环境造成了严重的污染!罗丹明B学名为碱性玫瑰精B,英文名为RhodamineB,简写为RhB。

RhB属占吨类碱性染料,其结构式(C.I.45170)如下图所示,分子式为C28H31N2O3Cl,分子量为479.029。

外形为艳绿色闪光小结晶状粉末。

在水中的溶解度为0.78%,总体电荷为正电。

罗丹明B是常见的有机污染物,具有相当高的抗直接光分解和氧化的能力,其浓度可采用分光光度法测定,方法简便,常被用做光催化反应的模型反应物。

因此本论文选择罗丹明B为目标降解物。

现在各国采用物理法、化学法、生化法等传统方法来降解印染废水。

但传统的方法不但不能完全降解有机污染物,而且容易引入二次污染物[1],所以人们需要一种简单、高效、低耗费、无二次污染的降解技术。

半导体光催化技术是一种简单、绿色环保、高效、无毒性且节能而被人们广泛应用[2-6]。

TiO2为白色粉末,在目前发现的催化剂中,TiO2是一种化学性质稳定(不溶于水、稀酸,微溶于碱和热硝酸)、光催化活性高、无毒无害、成本低、还原能力强、被广泛用于环保,而且高效、可以循环利用的绿色光催化材料[7-10]。

TiO2中空微球的制备及其对罗丹明B的光催化降解

TiO2中空微球的制备及其对罗丹明B的光催化降解

TiO2中空微球的制备及其对罗丹明B的光催化降解
张卫梅;李巧玲
【期刊名称】《化工环保》
【年(卷),期】2015(035)006
【摘要】采用一步水热法,以TiC14,H2O2,KBF4为原料,制备了TiO2中空微球.采用SEM和XRD技术对TiO2中空微球的形貌和结构进行了表征.以罗丹明B为模拟降解物,研究了TiO2中空微球的光催化降解活性;并对TiO2中空微球的生长机制进行了探讨.表征结果显示,制得的TiO2中空微球呈锐钛矿型,颗粒分散均匀,外径约为3μm.实验结果表明,在紫外光照射下,加入1g/L的TiO2中空微球,处理初始质量浓度为20 mg/L、溶液pH为7的罗丹明B溶液,降解时间为120 min时,罗丹明B降解率可达93.38%.
【总页数】4页(P630-633)
【作者】张卫梅;李巧玲
【作者单位】中北大学理学院,山西太原030051;中北大学理学院,山西太原030051
【正文语种】中文
【中图分类】TQ134.1
【相关文献】
1.SiO2@TiO2核壳微球和TiO2中空微球的制备及其光催化性能 [J], 张中红;薄国帅;李晨;李治辉;曹立新;柳伟;董博华;高荣杰;苏革
2.TiO2空心微球的制备及其在模拟太阳光下光催化降解罗丹明B活性 [J], 刘坤;朱连杰;孙有光;朱旭晨
3.Sm@TiO2-SiO2的制备及其光催化降解罗丹明B的研究 [J], 訾悦;李会鹏;赵华
4.缺陷TiO2−x中空微球的制备及光催化降解亚甲基蓝性能 [J], 章家伟; 王晟; 刘福生; 付小杰; 马国权; 侯美顺; 唐卓
5.N,P-CQDs/TiO2复合材料的制备及光催化降解罗丹明B [J], 吴春福;王增鑫;程宝昌;白丽明
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Ti02纳米纤维光催化降解罗丹明B溶液

Ti02纳米纤维光催化降解罗丹明B溶液

Ti02纳米纤维光催化降解罗丹明B溶液打开文本图片集纳米级Ti02是一种优良的光催化剂,它在紫外光照射下可以将大部分有机物分解,具有化学性质稳定、难溶、无毒、成本低等特点。

目前有关纳米Ti02光催化氧化的研究很多。

Ti02纳米纤维本身具有较大的比表面积,又易于回收过滤,容易与被处理体系分离。

因此,Ti02纳米纤维是一种具有较好应用前景的光催化材料。

本文采用静电纺丝技术制备了Ti02纳米纤维。

并以罗丹明B溶液为降解物研究了Ti02纳米纤维的光催化性能。

实验内容及数据样品的表征实验利用Y-2000型X射线衍射仪进行结构分析,用Cu靶Ka辐射,采用Ni作滤波片,工作电流为20mA,电压为40kV,扫描速度为3°/min,步长为0.02°;采用日本日立公司生產的S-4200型扫描电子显微镜。

XRD分析。

图1为PVP/Ti (S04):复合纤维及焙烧700℃的样品的XRD图。

由图1可见,常温下样品有较宽的PVP衍射峰,如图中a曲线所示;700℃时,在2θ=25°处出现衍射峰,此峰为锐钛矿型TiO2的特征衍射峰,同时在2θ=27°、36°、54°处,出现金红石型Ti02(110)、(101)、(211)晶面的特征衍射峰,说明在700℃时锐钛矿型Ti02和金红石型Ti02共存,其中以金红石型Ti02为主。

SEM分析。

从图2可以看出,焙烧温度为700℃时,纤维表面均匀且较细,平均直径70mn,纤维长度300μm。

光催化实验条件的优化选用700℃焙烧所得的Ti02纳米纤维进行光催化实验。

在其投入量分别为0.2g/L、0.5g/L、1.Og/L、1.5g/L、2.Og/L时分别进行吸光度曲线分析。

实验结果表明Ti02纳米纤维最佳投入量为1.Og/L,此时降解率为100%。

不同降解液浓度对光催化效果的影响。

Ti02纳米纤维的投入量为1.0g/L时,分别降解不同浓度的罗丹明B溶液,从而得出不同降解液浓度对光催化性能的影响,如图3所示。

光催化降解罗丹明b的研究方法

光催化降解罗丹明b的研究方法

光催化降解罗丹明b的研究方法光催化降解是一种基于光化学反应、光电化学反应以及光物理化学反应的技术,可以有效降解有机物和无机物来净化水体和减轻环境污染。

其中光催化降解罗丹明B是一种常见的应用,本文将介绍光催化降解罗丹明B的研究方法。

1. 实验材料(1)催化剂:如TiO2、ZnO、Fe2O3等纳米氧化物,有机催化剂等。

(2)光源:如紫外灯、荧光灯、光纤光源等。

(3)样品:罗丹明B或其水溶液。

(4)仪器设备:光催化反应器、紫外-可见吸收光谱仪、高效液相色谱仪等。

2. 实验步骤(1)样品制备:将罗丹明B溶解在去离子水中制成一定浓度的水溶液。

(2)催化剂处理:将催化剂粉末分散在水中,磁力搅拌后将悬浊液超声分散10分钟,制备出均匀悬浮液。

(3)光催化:将催化剂悬浮液和罗丹明B水溶液混合,并放置在光催化反应器中,通过光源进行光照以启动反应。

通常采用紫外灯或荧光灯作为光源,实验过程中需要控制光照时间、光强度、催化剂浓度、反应溶液pH、溶液温度等因素。

(4)样品测试:在光反应结束后,用吸附剂吸取反应液中的残余催化剂和有机物,通过紫外-可见吸收光谱仪和高效液相色谱仪等仪器对反应前后样品进行分析测试,得出反应效果。

3. 结论分析利用上述实验方法可以得到催化处理前后罗丹明B水溶液的比较,通过记录溶液吸光度、峰值变化、色谱图等数据并进行分析,可以得到以下结论:(1)催化剂种类及浓度的不同会影响催化效果,需要在实验中进行调整;(2)光照时间的增加会增强催化反应的效果;(3)反应溶液pH值的变化也会对光催化反应产生一定的影响,需要进行优化;(4)催化剂的再生性能对于其实际应用效果至关重要。

综上,光催化降解罗丹明B是一种有效的污染治理技术,其实验方法应该根据实际应用情况进行调整和优化,我们需要不断地进行科学研究来探索其在环境污染治理方面的更多应用。

关于纳米二氧化钛光催化分解罗丹明b的研究

关于纳米二氧化钛光催化分解罗丹明b的研究

关于纳米二氧化钛光催化分解罗丹明b的研究下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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TiO2借自然光催化罗丹明B溶液降解脱色的研究

TiO2借自然光催化罗丹明B溶液降解脱色的研究

TiO2借自然光催化罗丹明B溶液降解脱色的研究杨水金;王敏;杨赟【摘要】研究了以TiO2为光催化剂,在可见光照条件下模拟染料废水罗丹明B溶液的光催化脱色性能.实验结果表明:催化剂的投入量, 罗丹明B的初始质量浓度,光照时间是影响罗丹明B溶液脱色率的重要因素;当TiO2催化剂用量为4.0g/L, 罗丹明B的初始质量浓度为10mg/L,光照时间为2.5h时, 罗丹明B溶液的脱色率可达99.2%.【期刊名称】《北京化工大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2010(037)005【总页数】5页(P35-39)【关键词】TiO2;可见光催化;降解;罗丹明B【作者】杨水金;王敏;杨赟【作者单位】湖北师范学院,化学与环境工程学院,湖北,黄石,435002;湖北师范学院,化学与环境工程学院,湖北,黄石,435002;湖北师范学院,化学与环境工程学院,湖北,黄石,435002【正文语种】中文【中图分类】X7随着染料工业的迅速发展,染料品种和数量的日益增加,由各种途径进入周围环境的染料废水直接或间接地危害人类的健康。

据统计,全世界每年以废弃物形式向环境中排放的染料约为 6万 t左右。

印染废水是目前公认的有害工业废水,由于其组成复杂、水量和水质变化大、色度和有机物浓度较高、难以进行生物降解,故对环境危害较大,因此,在排放前需进行降解脱色处理[1]。

目前较为成熟的方法主要有活性污泥法、生物膜法和物理化学方法。

进入上世纪 80年代,印染工业中染料逐渐采用难以生物降解的高分子化合物,使得对印染废水的深度处理更难以达到理想的效果。

自从 1972年 Fujishi ma和 Honda[2]发现 n-型半导体 TiO2电极对水的光电催化分解作用,继而 1977年,Frank和 Bard[3]首次报道了 Ti O2粉末光催化降解含CN-的溶液,由于光照使 TiO2的导带和价带分别产生高能电子和带正电荷的空穴,因而使溶液中的有机物发生了一系列的化学反应而降解。

纳米TiO_2光催化分解罗丹明B的动力学分析_刘朝晖

纳米TiO_2光催化分解罗丹明B的动力学分析_刘朝晖

收稿日期:2002-04-30;修回日期:2002-10-14基金项目:河南省自然科学基金资助项目(984043400),河南省教委自然科学基金资助项目(1999430012)。

*温丽,纳米TiO2的制备,郑州轻工业学院毕业论文,2000年。

文章编号:1004-1656(2003)03-0371-03纳米TiO2光催化分解罗丹明B的动力学分析刘朝晖1、3,杨怀霞2,缪菊红1,董会超1,沈新元3(1.郑州轻工业学院化工系,河南郑州450002;2.河南中医学院药学院,河南郑州450003;3.东华大学无机非金属材料所,上海200051)关键词:纳米TiO2;罗丹明B;光催化;动力学中图分类号:0643112文献标识码:A锐钛矿型TiO2禁带宽度为312e V,在波长小于387nm的紫外辐射激发下,价带电子跃迁到导带,光生电子和空穴分离,与表面接触组分可发生一系列氧化还原反应,可将有机污染物降解为简单的无机化合物[1]。

TiO2微粒粒径的降低(几十纳米),吸收光谱发生蓝移,催化活性随粒径的减小而增强[2,3]。

纳米TiO2对罗丹明B的光催化分解过程与罗丹明B在TiO2表面的吸附有关[4]。

本文采用自制纳米TiO2在4W紫外灯直接照射下,光分解罗丹明B为表观一级反应,反应速率与罗丹明B起始浓度及催化剂用量有关。

1实验部分纳米TiO2*采用so-l gel法制备。

分别配制不同浓度的罗丹明B溶液加入自制的反应器中,把4W防水紫外灯管直接插入溶液中,加入纳米TiO2催化剂。

电磁搅拌下一定的时间间隔取样经高速分离后,用722分光光度计追踪罗丹明B的光催化分解过程。

2结果与讨论211纳米TiO2的光催化活性对罗丹明B分别采用自然光照射、紫外灯照射、自然光+TiO2照射、紫外灯+TiO2照射,结果见表1。

表1不同光源照射条件对反应的影响Table1The degradation of Rhodamine B under differentreacti on conditions反应条件(10mi n)溶液吸光度A转化率%罗丹明B(1)自然光照01322010罗丹明B(1)紫外光照(2)011655013罗丹明B+T i O2(3)自然光照012582213罗丹明B+T i O2(3)紫外光照(2)010049818注:(1)罗丹明B水溶液c0=4179m g/L,V=90ml,A0=01322;(2)紫外照射采用4W防水紫外灯管直接插入溶液中;(3)纳米T i O2为锐钛矿型,平均粒径23nm,加入量90mg。

TiO2纳米管降解罗丹明B

TiO2纳米管降解罗丹明B

Ti 纳 米 管 降 解 罗丹 明 B O2
刘 东, 余军霞, 彪, 黄 朱想明
(武 汉 工 程 大 学化 X 与 制 药 学 院 , 色化 工 过 程 省 部 共 建 教 育 部 重 点 实 验 室 , 北 武 汉 4 0 7 ) - 绿 湖 3 0 4
摘 要 : 用 溶 胶 采 凝 胶 法 制 备 T O 纳米 管 前 驱 体 , N O 溶 液 对 前 驱 体进 行 碱 水 热 处 理制 备 T( 纳 米 管 , i。 用 aH i2 )
第 3 3卷第 1 期
21 O 1年 0 1月





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V ol33 N O _ .1 Fe . 2 b 011
J . W u a I s . Te h hn nt c.
文 章 编 号 : 6 4—2 6 ( 0 1 0 17 8 9 2 1 ) 2~0 1 0 5—0 4
重视 . 自从 1 9 9 8年 Kaa g s u a等 用 水热 法 成 功 制备
出 TO i 纳 米 管 以 来 , 经 有 很 多 学 者 对 T o 已 i 。纳 米 管 的 一 系 列 物 理 、 学 性 质 进 行 了研 究 , 取 得 化 并 了一 定 的 进 展 u ] 由 于 纳 米 管 具 有 较 大 的 比 表 面 .
积, 因而具 有 较 高 的 吸 附 能 力 , 望 提 高 Ti 的 可 O 光催化 性 能及 光 电 转 换 效 率 , 别 是 若 能 在 管 中 特
装 入 更 小 的 无 机 、 机 、 属 、 磁 性 纳 米 粒 子 组 有 金 或
装成 复合纳 米 材 料 , 会 大 大 改 善 T O 将 i 的光 电 、 电磁及 催化 性 能 .目前 的关 键 问题 是 找 到 大规 模

SmTiO2SiO2的制备及其光催化降解罗丹明B的研究

SmTiO2SiO2的制备及其光催化降解罗丹明B的研究

Sm@TiO 2-SiO 2的制备及其光催化降解罗丹明B 的研究訾悦,李会鹏,赵华(辽宁石油化工大学化学化工与环境学部,辽宁抚顺113001)[摘要]以硝酸钐为原料,用溶胶-凝胶法制备了稀土离子掺杂的TiO 2-SiO 2催化剂,并用UV-Vis 、XRD 、FTIR 、PL 、SEM 进行表征。

结果表明:钐(Sm )的嵌入促进了光生电子-空穴的有效分离,提高了量子效率。

在氙灯照射下,考察掺杂不同质量钐的催化剂对罗丹明B 的催化降解性能,相比于未掺杂催化剂,掺杂钐的催化剂对α-R 相变有抑制作用,有利于形成小晶粒锐钛矿。

采用2%Sm@TiO 2-SiO 2催化剂,照射3h 时,对罗丹明B 的降解率可达99%。

[关键词]光催化;TiO 2-SiO 2;稀土;Sm@TiO 2-SiO 2[中图分类号]X703;O643.36[文献标识码]A[文章编号]1005-829X (2019)04-0070-04Research on the preparation of Sm@TiO 2-SiO 2and its photocatalytic degradation of Rhodamine BZi Yue ,Li Huipeng ,Zhao Hua(College of Chemistry ,Chemical Engineering and Environmental Engineering ,Liaoning Shihua University ,Fushun 113001,China )Abstract :TiO 2-SiO 2doped with rare earth ions has been prepared by sol-gel method using Sm (NO 3)3·6H 2O as raw material ,and characterized by means of UV-Vis ,XRD ,FTIR ,PL and SEM.The results show that the inlay of Sm facilitates the efficient separation of photogenerated electrons-hole ,as well as improves the quantum efficiency.The catalytic degradation capability of catalysts doped with different mass percentages of Sm for Rhodamine B under xenon lamp irradiation is investigated.Then ,compared to undoped catalysts ,the catalysts doped with Sm has inhibiting effect on α-R phase transformation ,which is beneficial to the formation of small crystalgrain anatase.The degradation rateof Rhodamine B can reach 99%,when 2%Sm@TiO 2-SiO 2catalyst is used under irradiation for 3hours.Key words :photocatalysis ;TiO 2-SiO 2;rare earth ;Sm@TiO 2-SiO 2利用太阳光进行光催化降解研究已成为研究人员的关注焦点。

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随着社会经 济的发展及人类活动 的加 剧 ,导致 地球上有 限的水 资源 日益受 到环境污染 的严 重威胁.尤 其 ,染 料工业排 放 的有 机废水是造成水体 污染的主要 污染 源之一 ,有机废水 的处理 问题 已经引起全 球共 同的关 注“。 .光催化 氧化技术作 为一种 绿色 、高效 、低 能耗的水处理技 术而成为 当今催 化领域 的研究 热点 ,是能够 消除有机物 污染物 的有 效方法 t .在 目 前广泛研 究的光催化剂 中 ,TiO:价廉易得 ,具有稳定 、高效 、无二 次污染等优 点而成为研究 重点之一 ,而纳 米二 氧 化钛 P25已经实 现了工业 化生 产.
H2O2 oxidan t were discussed.The experimental results showed that the degrada tion rate of Rhodamine B solution was less than 5% using P25 as photocatalyst under the irradiation o f 250W mercur y lamp.and the degradation rate in- creased signif icantly when increasing the acidity of the system or adding the dosage of H202 oxida n t.The deg rada tion rate o f Rhodamine B Was more than 90 % at 80 min with the pH value 3 and adding 1.5mL H202.and the deg radation rate Can reach above 90% at 120 min when the pH va lue iS 6 and the dosage ofH2O2 iS 5mL. K ey words:P25;TiO2;Rhodamine B;Degradation;Photoeatalysis
P25纳 米 TiO:属 于混 晶型 ,金红 石和锐 钛矿 的质量 比约 为 20/80,由于混 晶增 大 了 TiO:晶格 内缺 陷 ,使 电子 与空 穴 对 数量 增加 ,增 加其 光催化 性 能.罗丹 明B主要纸 张 、晴纶 、丝绸 、皮革 、羽毛等 的染 色 ,通 常较难被 降解.本实 验选择罗丹 明 B溶 液的光催 化降解为模型反应 ,测试 了P25纳米晶 的光催化 性能 ,考察 了降解体 系的 pH值 和外 加氧化剂 H 0 等 因素 对降解效果的影响.在适宜酸度和汞灯的照射下 ,P25一TiO:纳米 晶能够有效 地光催化 降解 罗丹明 B溶液. 1 实验 部分 1.1 仪 器与试 剂 TU一1810紫外可见分光 光度 计 (北京普析分析仪 器公 司 );722s可见分光光度 计 ;250 W 高压汞灯 (沈 阳
A bsபைடு நூலகம்ract:By adopting the degradat ion process of Rhodamine B solution as model reaction,the factors influencing
the degradation efect of P25(commercial nano—TiO2)such as pH va lue of the system and the dosage o f additiona l
第 28卷 第 1期 2013年 1月
内蒙古 民族大学学报 (自然科 学版)
Journal of Inner Mongolia University for Nationalities
Vo1.28 No.1 Jan.2013
商用纳米 TiO2对 罗丹 明 B溶液 的光催化 降解 性能
Photocatalytic Degradation Perform ance of Com m ercial Nano-Tio 2 t0 R hodam ine B
Huricha .W ANG Hai—mao ,DUAN Li—mei
(1.XinganVocational andTechnial College,Wulanhaote 137400,China;2.Collegeo fChemistry andChemica l Engineering,Inner Mongolia University f or Nationa lities,Tongliao 028043,China)
基金项 目:国家 自然科 学基金资助项 目(21061010);内蒙古 自治 区人才 开发基 金资助项 目(2009) 作者简介 :胡 日查 ,兴安职业 技术 学院副教授 .
胡 日查 ,王海茂 ,段 莉梅
(1.兴安职业技术学院 ,内蒙古 乌兰浩特 137400;2.内蒙古 民族 大学 化学 化工 学院 ,内蒙古 通辽 028043)
[摘 要]本实验采用P25(商用纳米TiO )为光催化剂,以罗丹明B溶液的降解为模型反应,讨论了降解体系 pH值及 外加氧化 剂 H 0 的用 量对罗丹 明 B溶液 降解 效果 的影 响.实验 结果表 明 ,在 250W汞 灯的照射 下 ,单 独使用 P25,140 rain时罗丹 明B的降解率低于 5%,但增加 体系的酸度或者加入一 定量氧化剂 H O:时 ,P25对 罗丹 明B的降解率有明显改善.当 pH值 为 3,加入 1.5mLH:O 时 ,80min时罗丹明 B的降解 率即可达到 90%以 上 ,而当 pH值为 6时 ,需加入 5mLH O ,120min时罗丹明 B的降解 率才能达到 90%以上. [关键词]P25;TiO ;罗丹明 B;降解 ;光催化 [中图分类号30643.3 [文献标识码 ]A [文章编号 ]1671—0185(2013)01—0019—04
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