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高岭土能处理有机废水(二)

时间:2014-05-08 09:50:19

编辑:世邦机器

布和(2011)采用水解沉淀法以钛酸正四丁酯为原料制备出光催化剂M/TiO2/高岭土(M为5种过渡金属Ni、La,Ce、Zr、Fe)。通过吸附、光催化及光降解对比实验看出,在相同的时间条件下,偶氮染料溶液在没有催化剂加入的情况下,只有紫外灯照射进行光降解速率十分缓慢;而加入催化剂在无光照射时,由于吸附作用仍然表现出对偶氮染料溶液有较好的脱色率,这说明所制备的催化剂有很好的吸附性能;在紫外线照射的条件下,催化剂对偶氮染料溶液的脱色率比无紫外线照射时有大幅度提高,说明催化剂在具有良好吸附性能的同时,还存在很好的光催化作用。高岭土设备繁多,加工步骤繁杂,在相同的实验条件下,都分别负载几种过渡金属的情况下,La/TiO2/高岭土催化剂的光催化活性理想,而Ce/TiO2/高岭土催化剂的光催化活性较低。但是都比TiO2光催化活性高。当光照的时间达到90min,La/TiO2/高岭土催化剂的光降解效率为83%,而Ce/TiO2/高岭土催化剂的光降解效率为72%。由于La3―的离子半径为0.115mn,远大于Ti4+的离子半径0.068mn,所以La3+进入TiO2晶格后,会引起晶格膨胀,使晶胞体积增大。晶格膨胀较大的样品可能有另外的捕获途径,降低了TiO2晶格中空穴和电子重新复合的概率,从而表现出更好的光催化活性。从降解物本身结构的角度分析,它们的分子本身所具有基团的不同性质可能会影响其对不同复合光催化剂的吸附能力上的差异。在光照射下,一些基团容易与TiO2表面的某些金属氧化物结合,被吸附在催化剂表面,这样有利于提高光催化对染料的降解能力;相反,有些基团对某些金属具有排斥作用,那么势必影响光催化剂对其的降解能力。

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