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《福建师范大学》 2002年
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玻璃负载纳米TiO_2的表征及光催化降解染料的研究

吴春山  
【摘要】: 染料废水具有水量大、色度深、高COD_(CR)、高BOD_5的特点,是传统的生物、生化、物化方法难以降解处理的一种工业废水,因此近年来广泛的进行降解染料废水中有机化合物的新方法的研究。 半导体光催化氧化法被看作为高温焚化法、改进活性污泥法、厌氧消化法和其它物理化学等常规处理方法的合理、有效的补充。半导体材料(诸如TiO_2)之所以能够作为光催化剂参与氧化还原反应,是由其本身的电子结构决定的。TiO_2的光催化能有效降解染料废水,使污染物矿化为CO_2、水及其它小分子物质;用TiO_2光催化降解具有无毒、快速、操作成本低、催化剂价廉易得、无二次污染等优点,因此应用前景广阔。 本文介绍了TiO_2光催化的机理、TiO_2的负载方法,玻璃负载纳米TiO_2的表征,并对光催化降解亚甲基蓝进行了研究。 研究结果表明: 采用Ti(OC_4H_9)_4-(C_2H_5O)_2NH-C_2H_5OH-H_2O体系制备TiO_2,选择浸渍溶胶浓度为0.5mol/L、浸渍提拉次数为3~4次比较适宜。 TG、IR、UV、SEM、XRD的表征结果表明不同温度下烧结的PTG及NTG具有不同的组成及形貌。在烧结温升过程,其历程可表示为: 玻璃负载纳米们。的表征及光催化降解染料的研究 NTG单位面积负载量在0.06mg八m’以下时,单位面积负载量的增加有 利于亚甲基蓝溶液光催化脱色率的提高;锐钛矿型纳米h。对亚甲基蓝溶 液有明显的光催化降解效果;其光催化降解亚甲基蓝溶液基本遵守一级反 应动力学的规律,测得反应速率常数 k=3.SX 10-七-’。
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