高嶺土能處理有機(jī)廢水（二）

時(shí)間：2014-05-08 09:50:19

作者：世邦機(jī)器

布和(2011)采用水解沉淀法以鈦酸正四丁酯為原料制備出光催化劑M/TiO2/高嶺土(M為5種過(guò)渡金屬Ni、La,Ce、Zr、Fe)。通過(guò)吸附、光催化及光降解對(duì)比實(shí)驗(yàn)看出，在相同的時(shí)間條件下，偶氮染料溶液在沒(méi)有催化劑加入的情況下，只有紫外燈照射進(jìn)行光降解速率十分緩慢;而加入催化劑在無(wú)光照射時(shí)，由于吸附作用仍然表現(xiàn)出對(duì)偶氮染料溶液有較好的脫色率，這說(shuō)明所制備的催化劑有很好的吸附性能;在紫外線照射的條件下，催化劑對(duì)偶氮染料溶液的脫色率比無(wú)紫外線照射時(shí)有大幅度提高，說(shuō)明催化劑在具有良好吸附性能的同時(shí)，還存在很好的光催化作用。高嶺土設(shè)備繁多，加工步驟繁雜，在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，都分別負(fù)載幾種過(guò)渡金屬的情況下，La/TiO2/高嶺土催化劑的光催化活性理想，而Ce/TiO2/高嶺土催化劑的光催化活性較低。但是都比TiO2光催化活性高。當(dāng)光照的時(shí)間達(dá)到90min，La/TiO2/高嶺土催化劑的光降解效率為83%，而Ce/TiO2/高嶺土催化劑的光降解效率為72%。由于La3―的離子半徑為0.115mn，遠(yuǎn)大于Ti4+的離子半徑0.068mn，所以La3+進(jìn)入TiO2晶格后，會(huì)引起晶格膨脹，使晶胞體積增大。晶格膨脹較大的樣品可能有另外的捕獲途徑，降低了TiO2晶格中空穴和電子重新復(fù)合的概率，從而表現(xiàn)出更好的光催化活性。從降解物本身結(jié)構(gòu)的角度分析，它們的分子本身所具有基團(tuán)的不同性質(zhì)可能會(huì)影響其對(duì)不同復(fù)合光催化劑的吸附能力上的差異。在光照射下，一些基團(tuán)容易與TiO2表面的某些金屬氧化物結(jié)合，被吸附在催化劑表面，這樣有利于提高光催化對(duì)染料的降解能力;相反，有些基團(tuán)對(duì)某些金屬具有排斥作用，那么勢(shì)必影響光催化劑對(duì)其的降解能力。