tio2光催化降解亚甲基蓝影响因素的考察
稀土元素掺杂纳米TiO2光催化降解亚甲基蓝研究
稀土元素掺杂纳米TiO2光催化降解亚甲基蓝研究【摘要】:亚甲基蓝是废水中主要的有机污染物之一,是废水处理的主要对象。
对于这个污染问题,选择用具有发展前景的光催化材料纳米TiO2来作为光催化剂,对亚甲基蓝进行光催化降解的研究,从而提供了对印染废水处理的有效方法。
虽然TiO2光催化剂是一种理想的催化剂,但是TiO2的光催化活性较低,限制了它的应用。
因此对TiO2进行掺杂改性来提高光催化活性和对太阳光的利用,可以更好地降解污染物。
在本实验中,用直接热氧化法来制备稀土元素(La、Ru)掺杂TiO2纳米复合膜(光催化剂),采用SEM、XRD、电化学测试等手段对TiO2复合膜的结构、成分和表面形貌进行性能表征测试,并用甲基蓝溶液为降解物来评价稀土掺杂后TiO2复合膜的光催化性能。
实验结果表明:稀土掺杂后的TiO2复合膜与未掺杂的TiO2复合膜相比,稀土掺杂后的TiO2复合膜具有较好的光催化活性。
【关键词】:热氧化法,光催化,稀土掺杂TiO2,亚甲基蓝,降解The research of rare earth element doped nanometer TiO2 photocatalytic degradation of methylene blue【Abstract】: M ethylene blue as one of the typical organic pollutants in the printing and dyeing wastewater, so is an important object of printing and dyeing wastewater treatment.In response to this serious pollution problem,chose an environmental protection nanometer TiO2 photocatalysis materials for the degradation of methylene blue which is vast application of development, and provide an effective method of treatment printing and dyeing wastewater. TiO2 is a kind of ideal photocatalyst, but TiO2photocatalysis have a shortcoming of low activity that make its application has been limited.In order to improve the photocatalytic activity of TiO2and utilization of visible light, so as to achieve the degradation of pollutants, we do a research of TiO2 modified by doped.In this experiment,rare earth element(La, Ru)doped nanometer TiO2 prepared by direct thermal ing SEM, XRD and electrochemical measurement of TiO2 composite film structure, composition and surface morphology of performance characterization, and for the degradation of methylene blue solution after to evaluate rare earth doped TiO2photocatalytic performance of the composite film.The results showed that: TiO2composite film of rare earth doped TiO2 composite membranes compared to the undoped, TiO2 composite film of rare-earth doped with good photocatalytic activity.【Key words】: Thermal oxidation method, Photocatalysis, Rare earth doped TiO2 Methylene blue,Degradation目录第一章绪论 (1)1.1 我国印染废水污染现状与危害 (1)1.1.1 印染废水污染现状 (1)1.1.2 印染废水的危害 (1)1.2 印染废水的处理技术 (2)1.2.1 物理法 (2)1.2.2 化学法 (2)1.2.3 生物法 (2)光催化的应用与发展的趋势 (2)1.3 纳米TiO2光催化的应用 (2)1.3.1 纳米TiO2光催化的发展趋势 (3)1.3.2 纳米TiO21.4 纳米TiO的制备方法 (3)21.4.1 Sol-Gel(溶胶-凝胶法) (3)1.4.2直接热氧化方法 (4)1.4.3 液相沉积法(LPD) (4)1.5 纳米TiO光催化剂的改性 (4)21.5.1 过渡元素掺杂 (4)1.5.2 贵金属沉积 (5)1.5.3 稀土掺杂 (5)1.6 选题研究内容及目的 (5)1.6.1 研究内容 (5)1.6.2 研究目的 (5)第二章实验部分 (7)2.1 实验主要药品及仪器设备 (7)2.1.1 主要实验药品 (7)2.1.2 主要实验仪器设备 (7)2.1.3 光电催化反应装置 (8)光催化剂 (8)2.2 直接热氧化法制备TiO22.2.1 钛板前处理 (8)2.2.2 溶液的配制 (8)2.2.3 钛板涂层 (9)2.3 TiO光催化剂光催化效果的测试 (9)22.3.1 降解物的选择 (9)2.3.2 标准亚甲基蓝溶液吸光度与浓度的关系 (9)光电催化的影响 (11)2.3.3 La3+掺杂量对TiO2光催化剂的电化学测试 (13)2.4 TiO22.4.1电化学测试装置 (13)2.4.2 OCP曲线 (13)2.4.3 极化曲线 (14)光催化剂的表征 (16)2.5 TiO22.5.1 XRD图谱 (16)2.5.2 SEM图谱 (16)第三章结论与展望 (18)3.1 结论 (18)3.2 展望 (18)参考文献 (19)致谢....................................................... 错误!未定义书签。
WO3-TiO2光催化降解亚甲基蓝的研究
1 . 2 催 化剂 的 制备
T i O 进行改性 , 既能扩展光谱 响应 范围又可减 少 载 流子 复 合 , 而 关 于这 类 研 究鲜 见 报 道 . 鉴 于
二元 半 导体 WO 和 T i O:复合 可 使 光 生 载 流 子
收稿 1 3期 : 2 0 1 2—1 2— 0 3
关键词 : 光催化 ; WO3 一 T i O2 ; 溶胶一 凝胶法 ; 亚 甲基蓝
d o i : 1 0ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ. 3 9 6 9 / j . i s s n . 2 0 9 5— 2 1 9 8 . 2 0 1 3 . 0 2 . 0 0 5
中图 分 类 号 : T Q 0 2
文 献标 识 码 : A
钛酸 丁酯 ( 化学 纯 ) ; 无 水 乙醇 ( 分 析纯 ) ; 冰 乙酸 ( 分析 纯 ) ; 浓硝酸 ( 分析纯 ) ; 钨 酸铵 ( 分 析 纯) ; 亚 甲基蓝 ( 分析 纯 ) ; 实验室 用水 为蒸 馏水 . 紫外光 可见 分 光 光 度计 ; 恒 温 电 阻炉 ; 真 空 干燥箱 ; 医用离 心机 ; 多功 能搅 拌器 ; 多功 能光 化 学反应 仪 ; 数控 超声 波清洗 器 .
Ce—TiO2/SiO2模拟太阳光下催化降解亚甲基蓝的研究
21 0 2年 9月
工业 水处 理
I u tilW ae e t nt nd sra t rTr ame
V0 .2 No9 13 . S p , 01 e .2 2
C — i J i 2 拟太 阳光 下催 化 降解 亚 甲基 蓝 的研 究 e TO SO 模
b u , H f h ou i n, n n r a i n o so ep oo aa y i e ct le p o eslt t o a d i o g n c a i n n t h tc t lt f i n y a e s i d T e r s l i ia e t a h c i u sn
CeTOE i n e i ltds nih — i S02 d r muae u l t u s g
LuY , n i qn uH n bn Z a iu Z o ii , n aw n , agH i i u YagXa ig, o gig,h nSh i h uQ bn WagH o e Y n u o Y ,
刘 瑜 , 晓 青 , 一杨 于宏 兵 , 思 辉 , 奇彬 , 浩 闻 , 展 周 王 杨 慧
(. 1 南开 大 学环境 科学 与工程 学 院 , 津 3 0 7 ; . 津市水 利科 学研 究 院 , 天 00 1 2 天 天津 3 0 6 ) 0 0 1
[ 要 ]制 备 了 C 摘 e掺 杂 的 TO 复 合 SO 光 催 化 剂 ( e TO SO )使 用 该 光 催 化 剂 在 模 拟 太 阳 光 下 催 化 降 解 i i: C — iJ i , 亚 甲基 蓝 水 溶 液 , 究 了催 化 剂 用 量 、 甲基 蓝 初 始 质 量 浓 度 、 液 p 无 机 阴离 子 对 光催 化 降解 效 果 的 影 响 。 果 研 亚 溶 H、 结
TiO2-SnO2复合粉体光催化降解亚甲基蓝
* 家 自然科学基 金资助项 目(070 0 ; 66 11) 山东省 自然科 学基金资助项 目( 20 B9 Y062) 收稿 日期 ;07 7—1 20 —0 0
维普资讯
7 8
山 东 师 范 大 学 学 报 ( 然 科 学 版) 自
第2 2卷
成 B溶液 . A溶液 逐滴 加入到 B溶液 中, 后在室温下搅拌 3h 到淡 黄色透明 的 n溶 胶 . 将 然 得
根据复合物含量需求 , 把预定量 的 SC 5 0溶解 到 7 % Ⅲ 3中, n h・ 0 0 然后加入到去离 子水 和无 水 乙醇 的混合液 中形成 C 溶液 . A溶液 逐滴加入到 C溶 中, 将 然后 在室温下搅拌 3h 到淡 黄色透明的 T—s 混合溶胶 . 得 i n 12 i2 n 2 . T0 一s ( 粉末的制 备 ) 13 _ X射线 衍射 ( I ) )m 分析 【 制备 好的溶胶在室温下 陈化 6h后 , 放入烘箱 中 7 0℃干燥 3 , 到淡黄色 干凝胶 . 6h 得 然后在 不 采 用德国生产的 B kr 8 X射线粉末衍射 仪(【 对样 品的晶体结构进行分析 ,u靶 , Q o r e —X 型 )m) I C K 同温度下热处理 1h研磨后 得到 T( 或复合 T0 一s( , i2 ) i2 n) 2纳米 颗粒 .
中染料污染物亚 甲基蓝 为 目标反应 , 考察 了材料的光催化性 能 .
1 0
2 0
3 0
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7 0
2 /e r e 0d ge
图 2 热处理 温度 对 T0 ( n 2 %) i2 S0 5 样品
图 1 热 处理 温 度 对 TO i2粉 末 X D 的影 响 R X D的 影 响 R
二氧化钛光催化降解亚甲基蓝影响因素的研究
简单实用的方法来降解亚甲基蓝染料废水,减轻染料废水对环境的污染,
达二氧化钛光催化原理
二氧化钛作为半导体光催化剂,其能带间隙为 3.2eV, 当受到波长
小于 387.5nm 的紫外光照射时,二氧化钛价带电子受到激发跃迁至导带,
因而在价带产生电子空穴( hV+B )和在导带产生光生电子( eC−B )对。在 水溶液中, hV+B 和 eC−B 又可以与水和氧气发生一系列反应,进而生成羟基 自由基 (·OH) 等强氧化自由基将有机物彻底氧化降解,矿化为无机小 分子。其反应步骤如下所示 [1]:
在敞口反应容器(直径 15cm,高 7cm 的圆柱形蒸发皿)中加入
(2)OH- 被光生空穴中和产生羟基自由基:
(H 2O ⇔ H + + OH − ) + hV+B → •OH + H + (3)
(3) O2•− 被质子中和:
O2•− + H + → HO2•
(4)
(4)瞬态过氧化氢自由基形成和歧化氧化:
2HO2• → H 2O2 + O2 (5)H2O2 分解和第二次氧还原: H 2O2 + e− →•OH + OH −
Keywords: Photocatalytic;Methylene blue;Influencing factors
亚甲基蓝是染料生成和使用过程中一种很典型很常见的染料,生产
过程中丢失的亚甲基蓝未经处理排入水体会造成严重的水污染。本研究
的主要目的是通过模拟废水处理实验来优化分子筛 TiO2 光催化降解亚 甲基蓝体系的反应条件,对反应过程进行分析,期望能找到一种方便、
Zhang Dan ( Shanghai HuaMin Environmental Science and Technology Development Co., Ltd., Shanghai 200062,China)
纳米CdS/TiO2对亚甲基蓝废水溶液的光催化降解研究
e aae e e t l h lcr n n oe e ea y l tt as t h tc a f c vt n nh h o v r o fmeh lt ・ s p rt f ciey te ee to s a d h lsg n r  ̄d b ih o r i e p oo t y ea t iy a d e a e te c n e in o ty i v g e h a l i i n s h
Q i l , u a i ( o e eo C e i r ad C e i l ni ei , ia n esyo i c T c n l y X ’ , 10 4 uJ ni X eH r n C l g f h m s y n h m c g e r g X ’ nU i r t f c ne& e h o g , ia 7 0 5 ) a n d g l t aE n n v i S e o n A s a t P o e t y cd g d t no e y t o i h r e nw t a vs g t n u r h t ee r yui ecm oi bt c: h t aa t e r a o f t lh nn c l d a r s n et a di a an ] 0o at s gt p s e r o l i a i m h i e o i i e w i i e nn a p r ob n h o t
Re e r h l Pho o a ay i g ad to o ehy s a c Ol t c t ltc De r a in fM t lThinie Ch o ie i Aqu o s S l in o e n m ee s/ o, o n l rd n e u outo v r Na o tr ca  ̄
TiO2纳米管阵列改性及光电催化降解亚甲基蓝的研究的开题报告
TiO2纳米管阵列改性及光电催化降解亚甲基蓝的研究的开题报告题目:TiO2纳米管阵列改性及光电催化降解亚甲基蓝的研究一、研究背景及意义随着环境污染日益加剧,光电催化降解技术在环保领域中得到了广泛的应用。
TiO2纳米管阵列是一种新型的光电催化材料,因其具有良好的光学性能和化学性能而被广泛关注。
但是,纯TiO2纳米管阵列的光电催化性能仍有限,进一步改性是提高其催化性能的重要途径。
本研究将通过改性TiO2纳米管阵列的表面性质和结构来提高其光电催化活性。
选择亚甲基蓝作为模拟污染物,研究不同改性方式对其光电降解的影响。
研究结果将为光电催化降解技术的进一步发展提供参考和指导。
二、研究内容及方案1. TiO2纳米管阵列的制备和表征采用阳极氧化法合成TiO2纳米管阵列,采用扫描电镜(SEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)等技术对其表面形貌和结构进行表征。
通过X 射线衍射(XRD)和比表面积测定(Brunauer–Emmett–Teller,BET)等技术对其晶体结构和比表面积进行分析。
2. TiO2纳米管阵列的改性采用不同的改性方式对纯TiO2纳米管阵列进行改性,包括金属离子掺杂、有机物表面修饰和贵金属修饰等。
通过X射线光电子能谱(XPS)和紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)等技术对改性后的TiO2纳米管阵列表面性质进行分析。
3. 光电催化降解亚甲基蓝采用自制的光电池对亚甲基蓝进行光电催化降解实验。
探究改性方式对TiO2纳米管阵列的光电催化降解活性的影响。
通过紫外-可见分光光度计(UV-vis)和高效液相色谱(HPLC)等技术对反应过程中的吸收和降解产物进行监测和鉴定。
三、研究进度安排第一年:制备纯TiO2纳米管阵列样品并表征其形貌和结构;选择改性方式,并对改性后的样品进行表征。
第二年:建立光电催化降解实验系统;探究改性方式对样品的光电催化降解活性的影响。
第三年:对反应过程中的吸收和降解产物进行监测和鉴定;分析实验结果并撰写论文。
CuO_TiO_2_H_2O_2可见光催化亚甲基蓝脱色效果及影响因素研究(1)
第2卷 第6期环境工程学报Vol.2,No.62008年6月Chinese Journal of Envir on mental EngineeringJun.2008Cu O /TiO 22H 2O 2可见光催化亚甲基蓝脱色效果及影响因素研究吉芳英 邱 雁 徐 璇 袁云松(重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室,重庆400045)摘 要 以水解法制备的锐钛矿型Ti O 2为载体,制备了Cu O /Ti O 2型光催化剂。
以亚甲基蓝为对象,在可见光照射下研究了H 2O 2加入量、pH 值和催化剂投加量对脱色效果的影响,同时与改性前的Ti O 2催化剂进行了脱色效果的对比。
结果表明亚甲基蓝在碱性条件下能较好脱色,H 2O 2用量和Cu O /Ti O 2催化剂投加量分别为每1000mL 反应液各加入10mL 和011g 时脱色最好;另外,Ti O 2催化剂也在碱性条件下能较好脱色,H 2O 2用量和催化剂投加量分别为每1000mL 反应液各加入1215mL 和011g 时脱色最好。
最优条件下对比实验表明,Cu O /Ti O 2型催化剂在可见光照射下具有很高的催化活性,亚甲基蓝2h 脱色率达到88%,远好于改性前的Ti O 2和Degussa P25催化剂。
关键词 可见光 光催化 Cu O /Ti O 2 亚甲基蓝 影响因素中图分类号 X703 文献标识码 A 文章编号 167329108(2008)0620743205Study on decolor i za ti on effect and i n fluenc i n g factors of m ethylene bluei n Cu O /T i O 22H 2O 2photoca t a lyti c syste m under v isi ble li ghtJ i Fangying Q iu Yan Xu Xuan Yuan Yuns ong(Key Laborat ory of Three Gorges Reservoir Regi on ’s Eco 2Envir onment,M inistry of Educati on,Chongqing University,Chongqing 400045)Abstract The Ti O 2powder phot ocatalyst was p repared by hydr olyze method,and CuO /Ti O 2phot ocatalyst was p repared by Cu O supported on these Ti O 2.I nfluence of H 2O 2concentrati on,pH value and Ti O 2concentra 2ti on were studied by exa m ing decol orizati on rate of methylene blue under visible light .And phot ocatalytic activity of Ti O 2phot ocatalyst without CuO was als o studied as contrast .Methylene blue can be p referably decol orized un 2der alkaline conditi on .Decol orizati on rate reaches the best when H 2O 2is 10mL per 1000mL methylene blue and phot ocatalysts dosage is 011g .Ti O 2phot ocatalyst als o can decol orize methylene blue under alkaline condi 2ti on,but decol orizati on rate reaches the best when H 2O 2is 1215mL and phot ocatalyst dosage is 011g .Contrast experi m ent under op ti m um conditi ons shows that decol orizati on rate using Cu O /Ti O 2phot ocatalyst reaches 88%within 2h,which is much better than Ti O 2and Degussa P25.Key words visible light;phot ocatalysis;Cu O /Ti O 2;methylene blue;influencing fact or基金项目:国家自然科学基金资助项目(50278101);教育部博士点基金(20070611009);重庆市2005年重点科技攻关项目(CSTC,2005AB7030)收稿日期:2007-10-17;修订日期:2007-12-13作者简介:吉芳英(1964~),女,教授,博士生导师,主要从事水污染控制理论及技术研究。
掺杂改性纳米TiO2对亚甲基蓝的光催化降解性能研究
掺杂改性纳米TiO2对亚甲基蓝的光催化降解性能研究王琴;郑敏;冒张扬【期刊名称】《印染助剂》【年(卷),期】2011(28)6【摘要】把自制掺杂TiO2体系整理到织物上,以织物作为催化剂载体对亚甲基蓝溶液进行光催化降解(以高压汞灯为光源),探讨了整理工艺对催化效果的影响.结果表明:1.0 g/L碘掺杂TiO2整理液以及1.3g/L钙掺杂TiO2整理液整理后的织物对亚甲基蓝溶液有很好的光催化降解效果.有效解决了纳米催化剂降解印染废水后催化剂难以回收的问题.%Severat self-made doping TiO2 were finished onto fabrics.Methylene blue solution was photocatalytically degraded using the fabric as catalyst carrier and the high pressure mercury lamp as light source.The effects of finishing process on the catalytic effect were discussed.The results showed that 1.0 g/L of iodine doped titanium dioxide and 1.3 g/L of calcium doped titanium dioxide finished fabric had good catalytic degradation.Thus the problem difficult to reclaim the nano-catalyst after degradation of dyeing wastewater was effectively solved .【总页数】3页(P18-20)【作者】王琴;郑敏;冒张扬【作者单位】苏州大学纺织与服装学院,江苏苏州215021;苏州大学纺织与服装学院,江苏苏州215021;苏州大学纺织与服装学院,江苏苏州215021【正文语种】中文【中图分类】TQ610.9【相关文献】1.纳米TiO2光催化降解亚甲基蓝的动力学研究 [J], 赵军;倪伟凤;程健;谢煜栋;王小玲2.混晶TiO2微纳米管的制备及其对亚甲基蓝染料的光催化降解性能研究 [J], 许茂东;杜坤;吴之传3.N、Mo共掺杂TiO2光催化剂的制备及对亚甲基蓝降解性能研究 [J], 马威;高航;李松田;刘康丽4.CaFe2O4/Bi2WO6光催化亚甲基蓝降解性能的研究 [J], 张乾平;宿玲弟;王文慧;刘方方;李卿;童金辉-Co共掺杂纳米TiO2光催化降解亚甲基蓝的研究 [J], 李桂花;王安锋;曹琦明;王志彬因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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 ) F 0 4电子 天 平 ( 海 天 平 仪 器 厂 ) 8 0 这 ; A1 0 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 ]
Ti O 光催 化剂 是 一种 新 型 的高 效 光 谱 催 化 剂 ,
由于 T O2的带 隙 能 为 3 2e 对 于 ≤ 3 7 5 i . 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 T 0 带 上 的电子 。能到 达 地 m i 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 2 0 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
4 7
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
4 6
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 8 0 1 ) 3 0 3
纳米二氧化钛光催化降解亚甲基蓝的研究
纳米二氧化钛光催化降解亚甲基蓝的研究张亚平陈杰曹飞丽刘登彪1 实验装置图1光催化实验装置TiO2溶胶的光催化活性通过亚甲基蓝溶液的光催化降解实验来表征。
紫外光下的光催化反应装置如图1所示。
整个试验装置置于暗箱中,光源由20 W的紫外灯提供,光照距离为5cm。
将亚甲基蓝溶液放置玻璃反应器中(高15mm,直径80mm),然后再将盛有亚甲基蓝溶液的玻璃反应器放在紫外灯正下方。
2 实验步骤2.1 TiO2用量对光催化效果的影响向培养皿中分别加入制备的纳米TiO2溶胶(0.1 mol/L) 0、2,4,6,8,10 mL,然后加入100 mL亚甲基蓝标准溶液(10 mg/L)。
打开紫外灯,光照180min,每隔30min取样1mL,采用吸光光度法测定亚甲基蓝的浓度。
同时做空白对照。
计算亚甲基蓝溶液的去除率,绘制浓度变化曲线和去除率曲线。
2.2 pH对光催化效果的影响根据前面确定的最佳投加量,向培养皿中加入纳米TiO2溶胶,然后加入100 mL亚甲基蓝标准溶液(10 mg/L)。
调节pH分别为5、6、7、8 。
其余方法相同。
2.3亚甲蓝浓度对光催化效果影响根据前面确定的最佳投加量和最佳pH,向培养皿中加入纳米TiO2溶胶,然后加入100 mL亚甲基蓝标准溶液,浓度分别为10、20、30、40、50mg/L。
其余方法相同。
改性纳米二氧化钛光催化降解亚甲基蓝的研究李余彭婷桂丕叶俊1 实验装置图1光催化实验装置TiO2溶胶的光催化活性通过亚甲基蓝溶液的光催化降解实验来表征。
紫外光下的光催化反应装置如图1所示。
整个试验装置置于暗箱中,光源由20 W的紫外灯提供,光照距离为5cm。
将亚甲基蓝溶液放置玻璃反应器中(高15mm,直径80mm),然后再将盛有亚甲基蓝溶液的玻璃反应器放在紫外灯正下方。
2 实验步骤2.1 Fe掺杂对光催化效果的影响溶液中Fe3+与Ti4+的摩尔比分别为0.010:1,0.0075:1,0.0050:1,0.0025:1并对应标记为Fe3+ 1.0,Fe3+ 0.75,Fe3+ 0.5,Fe3+ 0.25;然后加入100 mL亚甲基蓝标准溶液(10 mg/L)。
掺杂型纳米TiO2光催化降解亚甲基蓝
文献 标 识 码 :A
PHOTOCATAL YTI C DEGRADATI ON OF METHYL ENE BL UE S OL UT ON I BY DOPED NANO— i T O2
WANG J n y n ig— u
王 景 芸
( 宁 石 油 化 工 大 学 职 业 技 术 学 院 , 宁抚 顺 I 3 0 ) 辽 辽 l 0 1
摘 要 : 印染废水 的治理是水系环境治理的重点 , 而亚 甲基蓝是 印染废水中典型的有机污染物。本论
文 选用 掺 杂 铁 、 、 和 锌 等 离 子 的纳 米 TO 钒 硅 i ,作 为 光 催 化 剂 对 亚 甲基 蓝 进 行 降 解 研 究 。 焙 烧 温 度 与 光
n n T O2 d p d F , a o— i o e e V’
,
Si a d Zn a oo aay t.Cac nngt mp r t r n o a e fp oo a ay t f n sph tc t lss l i i e e au ea d d s g so h t c tlssa-
me t M eh l n l e i h y ia r a i o l a ti y ig wa t t r M eh l n l e s l to s d g a e y n . t ye e b u st et p c lo g nc p l utn n d en sewae . t ye e b u ou in i e rd d b
深度 的氧化 过 程 具 有 如 下优 点 : 1 能 使有 机 物 质 () 完全分 解 而不 产 生 二 次 污染 ; 2 可 以 在 常压 下 操 () 作, 减少 了操作 困难 ;3 不需 要 大量 消耗 除 光 以外 () 的其他 物质 , 以降 低 能耗 和 原 材 料 的消 耗 。TO 可 i
TiO_2催化超声降解亚甲基蓝溶液
第16卷 第1期化 学 研 究Vol .16 No .12005年3月CHE M I CAL RESE ARCH M ar .2005收稿日期:2004-09-14基金项目:国家自然科学基金资助项目(20371023).作者简介:刘振荣(1948-),女,副教授,从事超声催化的研究工作.3通讯联系人,E Οmail:wangjun890@sina .com.Ti O 2催化超声降解亚甲基蓝溶液刘振荣1,李 红1,2,王 君31,张朝红1,郭宝东1,张向东1,吴 晶1(1.辽宁大学化学系,辽宁沈阳110036;2.沈阳理工大学化工分院,辽宁沈阳110023)摘 要:采用高温活化处理过的普通锐钛型Ti O 2为催化剂,研究了各种因素对亚甲基蓝超声降解反应的影响.结果表明:在普通锐钛型Ti O 2作用下,亚甲基蓝的超声降解效果明显优于单纯超声降解.降解动力学符合一级反应.在超声波频率40kHz,输出功率50W ,催化剂用量1.0g/L,pH 为5.16,40℃,亚甲基蓝水溶液初始浓度5mg/L 的条件下,120m in 左右降解率即可达到80%以上.关键词:亚甲基蓝;超声降解;Ti O 2催化剂中图分类号:O611.4文献标识码:A 文章编号:1008-1011(2005)01-0069-03Ultrason i c Degradati on of M ethylene Blue Cat alyzed by Ti O 2L I U Zhen 2r ong 1,L I Hong 1,2,WANG Jun 1,ZHANG Zhao 2hong 1,G UO Bao 2dong 1,Z HANG Xiang 2dong 1,WU J ing 1(1.D epart m ent of Che m istry,L iaoning U niversity,Shenyang 110036,L iaoning,China;2.Che m ical Engineering B rach,Shenyang Science and Engineering U niversity,Shenyang 110023,L iaoning,China )Abstract:A variety of affecting fact ors on ultras onic degradati on of methylene blue was studied withordinary anatase Ti O 2catalyst activated at high 2te mperature .The results indicated that the effects ofultras onic degradati on were more obvi ous in the p resence of ordinary anatase Ti O 2.The ultras onicdegradati on kinetics of methylene blue in the p resence of ordinary anatase Ti O 2catalyst f oll ows first 2or 2der reacti on .The degradati on rati o of methylene blue sur passed 80%within 120m in under condi 2ti ons of ultras onic frequency of 40kHz,power input of 50W ,a mount of catalyst of 1.0g/L,pH =5.16,te mperature of 40℃and initial methylene blue concentrati on of 5mg/L.Keywords:ultras onic degradati on;Ti O 2catalyst;methylene blue 印染废水处理是目前环境保护较为活跃的课题之一,由于染料分子中大多含有苯环,使用传统的化学和生物降解等方法效果均不佳[1-3].而以半导体为催化剂的光催化处理方法对单一染料和实际印染废水处理效果较好.Ti O 2具有高活性,安全,廉价,应用范围广和无毒等优点[4,5],在光的作用下具有很强的氧化能力,最终可使水溶性染料和其它有机污染物完全氧化生成CO 2,H 2O 以及其它如NO -3,S O 2-4,P O 3-4和卤素等简单无机离子[6-8].因此,该法比较适合于染料废水的深度处理.但如人们所知,光线对非透明物质的穿透能力都是很低的,一般只有几毫米,用光结合Ti O 2催化剂处理类似于染料这样浑浊或透明度很低的污水,则光的利用率是相当低的.而超声波则不存在这样的问题,对于水介质,超声波的洞穿能力一般也在15-20c m 或者更强.因此利用超声波降解有机污染物自90年代以来愈来愈受到关注,但对于亚甲基蓝溶液的降解,最新文献报道利用超声单纯空化效应处理4h 的降解率还不到60%[9].作者采用高温活化处理过的Ti O 2作催化剂,采用超声波代替紫外光则大大缩短了降解时间,提高了亚甲基蓝的降解率,2h 降解率即可达80%以上.另外,还发现与降解其它染料不同,降解亚甲基蓝时,普通锐钛型Ti O 2的催化效果最好,而其它染料则是普70 化 学 研 究2005年通金红石型Ti O2的催化效果较好[10-15].1 实验部分1.1 仪器与试剂美国Perkin2El m er公司,La mbda217紫外2可见光谱仪;惠普上海分析仪器有限公司,7230分光光度计;昆山市超声仪器有限公司,K Q2100系列超声反应器.亚甲基蓝(分析纯,北京化工厂);Ti O2(锐钛型,哈尔滨化工化学试剂厂).1.2 Ti O2的预处理把锐钛型Ti O2放入坩锅,在马弗炉中以2℃/m in的速度升温,加热到350℃并保温3.0h,可制得用于实验的活化Ti O2催化剂.进一步粉碎,200目过筛后待用.处理后的锐钛型Ti O2催化剂的XRD如图1,TE M如图2.分析可知,催化剂中含有大部分的锐钛型Ti O2及少量的金红石型Ti O2(锐钛型Ti O2占85%,金红石型TiO2占15%),粒径分布在100-150n m.图1 处理后Ti O2的XRDFig.1 XRD of Ti O2after treat m ent图2 处理后Ti O2的TE MFig.2 TE M of Ti O2after treat m ent1.3 分析方法1原液;2单纯超声(60m in);3超声+Ti O2(60m in)图3 亚甲基蓝溶液的紫外Ο可见吸收光谱Fig.3 UV2V I S s pectra of methyleneblue s oluti on 亚甲基蓝的定量分析采用紫外Ο可见分光光度法,对亚甲基蓝溶液进行紫外Ο可见光谱全程扫描,确定最大吸收峰的波长(图3),配置不同浓度亚甲基蓝溶液,作吸光度对浓度的标准工作曲线,待测溶液用内插法确定浓度,由浓度变化计算亚甲基蓝的降解率.1.4 Ti O2粉末催化性能的测定准确量取一定浓度的亚甲基蓝溶液100mL,加入到底面积50c m2自制的玻璃反应器中,加入经过高温处理过的锐钛型Ti O2催化剂,放入超声发生器中.反应过程中,每隔一定时间取样,对其进行紫外Ο可见光谱测定,以此来确定Ti O2粉末的催化性能,结果如图3所示.图中显示同样时间(60m in)内Ti O2结合超声波的降解效果要远远好于单纯使用超声波时的情况.2 结果与讨论2.1 时间对亚甲基蓝降解率的影响亚甲基蓝的初始浓度为5.0mg/L,Ti O2加入量1.0g/L,pH=5.16,温度40℃,超声波频率40kHz,功率50W,照射一定时间后测量溶液吸光度,以此计算出亚甲基蓝的降解率.由实验可知,亚甲基蓝溶液在单纯超声以及Ti O2催化剂和超声波的联合作用下,其降解率都随着时间不断升高.但后者的降解效果要明显优于前者,60m in其降解率分别为60.4%和26.7%.120m in时,在锐钛型Ti O2催化剂的作用下,亚甲基蓝的降解率达到80%以上,而单独使用超声波时,降解率只有30%左右.2.2 亚甲基蓝初始浓度对降解率的影响及动力学研究Ti O2加入量1.0g/L,pH=5.16,温度40℃,超声波频率40kHz,功率50W,改变亚甲基蓝的初始浓度,照射60m in后测量吸光度,以此计算出亚甲基蓝的降解率.由实验可知,在一定浓度范围内(2.5-10.0mg/ L),随着亚甲基蓝初始浓度的增大,降解率下降较快.另外,从图4可以看出,不同初始浓度亚甲基蓝的Ti O2催化超声降解均为一级反应,低浓度的速率常数要远大于高浓度的速率常数.第1期刘振荣等:Ti O 2催化超声降解亚甲基蓝溶液71 2.3 催化剂加入量对亚甲基蓝降解率的影响1, 2.5mg/L;2, 5.0mg/L;3,10.0mg/L;4,15.0mg/L 图4 浓度对降解反应速率的影响Fig .4 Effect of initial concentrati on on reactive rate 亚甲基蓝的初始浓度为5.0mg/L,pH =5.16,温度40℃,超声波频率40kHz,功率50W ,改变Ti O 2催化剂的加入量,照射60m in 后测量吸光度,以此计算出亚甲基蓝的降解率.实验显示:随催化剂加入量的增加,亚甲基蓝的降解率增大.催化剂的加入量由0.5g/L 增加至1.0g/L 时,亚甲基蓝降解率显著提高,继续增加用量,降解率基本稳定.这主要是因为当催化剂用量增加时,在溶液中产生的活性自由基增加,使亚甲基蓝的降解率提高,当催化剂加入量超过一定值时,由于催化剂之间的相互屏蔽,导致超声波的声效率降低,从而使降解率增加缓慢.从经济上考虑,催化剂的加入量在1.0g/L 时较好.2.4 溶液温度对亚甲基蓝降解率的影响亚甲基蓝的初始浓度为5.0mg/L,Ti O 2加入量1.0g/L,pH =5.16超声波频率40kHz,功率50W ,改变溶液的温度,照射60m in后测量吸光度,以此计算出亚甲基蓝的降解率.实验数据显示,降解率随温度的升高而下降,这是因为:亚甲基蓝的降解反应发生在空化气泡与液体界面处,温度升高,水的汽化增强,阻碍了空化气泡的形成,同时空化气泡内部由于大量水蒸气的存在减弱了声空化效应,致使降解率下降.2.5 功率对亚甲基蓝降解率的影响亚甲基蓝的初始浓度为5.0mg/L,Ti O 2加入量1.0g/L,pH =5.16,温度40℃,超声波频率40kHz,改变超声波的功率,照射60m in 后测量吸光度,以此计算出亚甲基蓝的降解率.由实验可知:降解率随着功率的增加呈现大幅度增长.一般来说,在超声面积一定的条件下,增大功率意味着提高声强,有利于强化空化效应,使亚甲基蓝易于降解.3 结论综上所述,普通锐钛矿型Ti O 2对亚甲基蓝的超声降解具有明显的催化作用,降解动力学符合一级反应,降解率随超声照射时间的延长不断升高;随初始浓度的增大而降低;随介质温度的下降而升高.参考文献:[1]时桂杰.光催化氧化处理水中污染物的研究现状及发展趋势[J ].环境科学与技术,1998,(3):1-4.[2]贺北平,王占生,张锡辉.半导体光催化氧化有机物的研究现状及发展趋势[J ].环境科学,1993,15(3):80-83.[3]张天永,李祥忠,赵进才.国产二氧化钛在光催化降解染料废水中的应用[J ].催化学报,1999,20(3):356-360.[4]陈龙武,盛闻超,甘礼华.Ti O 2功能薄膜的制备及影响其光催化活性的因素[J ].功能材料,2002,33(3):246-249.[5]何建波,张鑫,魏凤玉,等.Ti O 2薄膜晶相组成对苯胺光催化降解的影响[J ].应用化学,1999,16(5):57-60.[6]武正簧.用Ti O 2薄膜作催化剂降解苯酚的研究[J ],化学工业与工程,1999,16(2):103-105.[7]Hoff mann M R,Martin S T,ChoiW ,et al .Envir on mental app licati ons of se m iconduct or phot ocatalysize [J ].Che m Rev,1995,95(1):69-96.[8]Legrini O,O liver os E,B raun A M.Phot ochem ical p r ocesses for water treat m ent[J ].Che m Rev,1993,93(2):671-682.[9]W ang J,Guo B D,Zhang X D,et al .Sonocatalytic degradati on of methyl orange in the p resence of Ti O 2catalysts and catalyticactivity comparis on of rutile and anatase [J ].U ltrason Sonoche m ,2004,11(7):480-489.[10]王君,张向东,韩健涛,等.Ti O 2催化超声降解甲基橙溶液[J ].应用化学,2004,21(1):32-35.[11]王君,张向东,李绮,等.Si O 2掺杂Ti O 2催化超声降解甲基橙溶液[J ].化学研究,2004,15(1):12-15.[12]王君,韩健涛,赵迪,等.Fe 2O 3掺杂Ti O 2催化超声降解甲基橙溶液的研究[J ].应用基础与工程科学学报,2003,11(4):345-351.[13]王君,张向东,佟键,等.La 2O 3掺杂Ti O 2催化超声降解甲基橙溶液的研究[J ].中国给水排水,2003,19(12):19-22.[14]王君,佟键,张向东,等.Te O 2掺杂Ti O 2催化超声降解甲基橙溶液[J ].环境科学与技术,2004,27(5):13-14.[15]王君,韩健涛,张向东,等.氧化钆掺杂二氧化钛催化超声降解甲基橙的研究[J ].化工环保,2004,24(3):161-164.。
纳米TiO2光催化降解亚甲基蓝
硕士学位论文
纳米TiO<,2>光催化降解亚甲基蓝
姓名:邹璇
申请学位级别:硕士
专业:材料学
指导教师:邱克辉
20080501
纳米TiO<,2>光催化降解亚甲基蓝
制备的TiO2溶胶平均粒径约为18.04nm,为锐钛矿晶体;TiO2溶胶在紫外光和可见光下对染料均具有光催化脱色作用。反应动力学研究表明,TiO2溶胶光催化亚甲基蓝的反应过程,可以分为打散亚甲基蓝分子聚集体和破坏亚甲基蓝分子结构两个阶段:第一阶段为速度较慢的一级反应;第二阶段为速度较快的复杂反应。<br>
作者:邹璇
学位授予单位:成都理工大学
1.期刊论文蔡冬鸣.任南琪.李圭白.CAI Dong-ming.REN Nan-qi.LI Gui-baiδ-MnO2吸附染料亚甲基蓝的动力学
和机理-哈尔滨工业大学学报2008,40(2)
为改善印染废水的深度处理效果,通过静态吸附试验研究δ-MnO2吸附水中阳离子染料亚甲基蓝的动力学和机理.研究混合强度、初始染料质量浓度、MnO2投量、pH和温度对吸附速率的影响,得出表观动力学方程,并考察吸附机理.结果表明:吸附过程符合表观2级动力学方程,物料传递和微孔扩散是限速步骤.试验条件下对亚甲基蓝的吸附容量可达0.244 mg/mg.较高的吸附容量和较快的吸附速率使δ-MnO2有望应用于印染废水深度处理.
在常温下以钛酸四正丁酯为前驱体,乙醇为溶剂,盐酸为催化剂制备含有锐钛矿晶体、具有优良光催化活性的纳米TiO2溶胶。主要研究了TiO2溶胶的制备工艺、光催化工艺、添加剂掺杂及TiO2溶胶的性能,并将溶胶应用于工业印染废水的降解,通过实验及理论分析探讨了染料的降解机理。<br>
改性介孔TiO2对亚甲基蓝的光催化降解
第29卷第11期2017年11月化学研究与应用1Chemical Research and ApplicationVol.29,No. 11Nov. ,2017文章编号:1004-1656 (2017) 11 -1747-04改性介孔Ti02对亚甲基蓝的光催化降解张毛进\常薇〃,王晗2,任小赛\赵巢圣1(1.西安工程大学环境与化学工程学院,陕西西安710048;2.中国航天系统科学与工程研究院,北京100048)摘要:以四氯化钛为钛源采用溶胶凝胶法制备了介孔T W,材料,并对所制备的材料采用不同浓度的酸碱溶液进行了水热处理。
通过S E M、X R D、N2/吸附-脱附等检测手段对样品进行了表征。
以氙灯(500 W)为光源,亚甲基蓝为目标降解物,考察了样品的光催化性能。
结果表明:6 mol/L N a O H水热处理后的介孔T K)2对亚甲基蓝的吸附及光催化降解效果都有很大提高,且p H变化对光催化降解影响不大。
关键词:介孔Ti02;水热处理;光催化降解中图分类号:TQ610.9 文献标志码:APhotocatalytic degradation of methylene blue by modified mesoporous T i02ZHANG Mao-jin1,CHANG Wei1*,WANG Han2,REN Xiao-sai1,ZHAO Chao-sheng1(1. College of Chemistry and Environmental Engineering,Xi ’an Polytechnic University,Xi ’an 710048,China,2. China Aerospace Academy of Systems Science and Engineering,Beijing 100048)Abstract:The mesoporous Ti02 were synthesized by a sol-gel process using titanium tetrachloride as a Ti source. The mesoporous Ti02 were treated with different concentrations of acid and alkali solution. The samples were characterized by S E M,X R D,N2/ad- sorption-desorption. The photocatalytic performance of the samples were investigated by degradation of methylene blue under a xenon lamp (500 W)irradition. The results indicated that,mesoporous Ti02 treated after 6 mol/L N a O H has the better adsorption and photocatalytic degradation activity t o methylene blue,and the change of p H has l i t t l e influence t o the photocataytic activity of the modified mesoporous Ti02.Key words :mesoporous Ti02;hydrothermal treatment ;photocatalytic degradation介孔TK)2由于其具有催化活性高、化学稳定 性好、价廉易得、安全无毒等优点[16],在光催化降 解环境有机污染物的应用中引起了人们的广泛关 注[78]。
二氧化钛光催化降解亚甲基蓝
20
2.3
10
30
60
90
120
150
t/min
图 2 无光催化剂存在时亚甲基蓝降解率随时间的变化
图 2 表明,在无催化剂的条件下,亚甲基蓝的 降解速度很慢, 光照 150 分钟, 降解率只有 10.08%。 这是因为本实验体系没有光催化剂参与,不能产生 光生电子和空穴,所以不能通过氧化分解除去水中 的有机物。 TiO2 光催化剂用量对亚甲基蓝降解率的影响 取 50 mL 浓度为 10 mg/L 亚甲基蓝水溶液,分 别加入不同质量的 TiO2 粉末,在紫外光下照射 60 分钟后,测定亚甲基蓝的降解率,考察 TiO2 光催化 剂的用量对亚甲基的降解速率的影响,结果如图 3 所示。
1.2.2 实验步骤 将制备的 TiO2 粉末加入到 50 mL 一定浓度的亚 甲基蓝溶液中,再将反应液放置于玻璃反应器中, 搅拌并光照一段时间后,取上层液离心后放置于 721 型分光光度计中,测量吸光度 At。根据吸光度 的变化求得亚甲基蓝的降解率,即降解率=(A0-At) /A0×100%(其中: A0, 降解前原亚甲基蓝溶液的吸 光度;At,降解后亚甲基蓝溶液的吸光度) 。
亚甲基蓝的降解率(%)
M
90 85 80 75 70 65 60 0 10 20 30 40 50 60
亚甲基蓝的初始浓度(mg/L)
图 5 亚甲基蓝的初始浓度对亚甲基蓝降解率的影响
290
辽
宁
化
工
2016 年 3 月
从图 5 可以看出亚甲蓝的初始浓度对降解率有 很大影响,降解率随着溶液的浓度增大而减小,这 是因为随着亚甲基蓝初始浓度提高,亚甲基蓝分子 [8] 吸附催化剂表面,影响催化剂对光的吸收 ;另外, 浓度过大,导致溶液色度增大,造成溶液透光率下 [9] 降,使 TiO2 对光吸收受阻 ,从而减小反应速率; 同时,随着浓度变大,溶解在水中的氧不充分,会 [10] 抑制降解反应的进行 。在本实验条件下,当亚甲 基蓝的初始浓度为 10 mg/L 时,降解率为 90.96%。 光照对亚甲基催化降解的影响 取 10 mg/L 的亚甲基蓝,在亚甲蓝溶液中加入 0.05 g TiO2 粉末,分别在紫外灯和自然光下照射一 定时间后, 测亚甲基蓝的降解率, 结果如图 6 所示。 2.5
影响TiO2薄膜光催化降解亚甲基蓝的因素
影响TiO2薄膜光催化降解亚甲基蓝的因素
侯亚奇;庄大明;张弓;方玲;吴敏生
【期刊名称】《催化学报》
【年(卷),期】2004(025)002
【摘要】用中频交流反应磁控溅射技术制备了具有良好光催化性能的TiO2薄膜,考察了紫外光源、反应器和溶液浓度对亚甲基蓝溶液光催化降解特性的影响.结果表明,紫外光源对TiO2薄膜光催化降解性能有较大的影响; 在计算光催化降解速率时应充分考虑光解和光氧化的影响.低压汞灯TUV为光催化降解的较好选择.动态反应系统可以有效避免光解,显著提高光催化反应速度.TiO2薄膜具有很好的光催化性能,且性能稳定.
【总页数】5页(P96-100)
【作者】侯亚奇;庄大明;张弓;方玲;吴敏生
【作者单位】清华大学机械工程系,北京,100084;清华大学机械工程系,北
京,100084;清华大学机械工程系,北京,100084;清华大学机械工程系,北京,100084;清华大学机械工程系,北京,100084
【正文语种】中文
【中图分类】O643
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tio2光催化降解亚甲基蓝影响因素的考察
亚甲基蓝是一种有毒有害的有机污染物,污染地下水和地表水,对人体健康有很大的威胁。
亚甲基蓝的光催化降解已成为一种新的处理技术,具有一定的应用前景。
那么TiO2光催
化降解亚甲基蓝的影响因素有哪些呢?
答:
TiO2光催化降解亚甲基蓝的影响因素主要有光照强度、温度、pH值、TiO2质量分数以
及添加剂等。
首先,光照强度对TiO2光催化降解亚甲基蓝影响很大。
随着光照强度的增加,光能越来
越多地被激发出,从而加快光催化效果。
其次,温度也是影响TiO2光催化降解亚甲基蓝的重要因素。
提高反应温度可以增加光能
被激发出来,从而有效地降低亚甲基蓝的浓度。
另外,pH值对TiO2光催化降解亚甲基蓝也具有重要作用。
适当的pH值可以改变溶解物
原子的电荷,使TiO2表面上形成的物理和化学反应增强,从而加快光催化反应的效率。
此外,TiO2质量分数也是TiO2光催化降解亚甲基蓝的一个非常重要的影响因素,质量分
数越高,光催化效率越高。
最后,添加剂对TiO2光催化降解亚甲基蓝的作用也很大。
添加合适的添加剂可以改善
TiO2的外在特性,如重量分数、表面特性和粒径,从而提高亚甲基蓝的降解效率。
总之,光照强度、温度、pH值、TiO2质量分数以及添加剂都会对TiO2光催化降解亚甲
基蓝产生重大影响。
为了高效降解亚甲基蓝,这些影响因素都必须得到充分考虑和控制。