Co3O4可見(jiàn)光光催化降解1,2,4-三氯苯的研究.pdf

1、隨著世界工業(yè)化進(jìn)程加速發(fā)展，水體中有機(jī)物污染問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重。根據(jù)第四屆世界水論壇提供的關(guān)于聯(lián)合國(guó)水資源世界評(píng)估報(bào)告顯示，在全世界范圍內(nèi)，每天大約有數(shù)百萬(wàn)噸垃圾及污水倒進(jìn)小溪、湖泊、河流等水體中，氯苯類(lèi)化合物作為污染物中重要的一類(lèi)，其處理方法的研究受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。其中，半導(dǎo)體光催化氧化技術(shù)解決氯苯類(lèi)化合物的污染問(wèn)題成為了研究的熱點(diǎn)。
　　Co3O4半導(dǎo)體的禁帶寬度為2.1eV，是一種較好的可見(jiàn)光響應(yīng)的半導(dǎo)體光催化材料，而1

2、,2,4-三氯苯是氯苯類(lèi)化合物中典型的一類(lèi)化合物，本文采用Co3O4半導(dǎo)體在可見(jiàn)光下光催化降解1,2,4-三氯苯的研究。主要包括以下內(nèi)容：
　　1.采用溶膠-凝膠法成功的制備了可見(jiàn)光響應(yīng)的Co3O4光催化劑，采用傅里葉紅外光譜儀、掃描電子顯微鏡、X射線衍射儀對(duì)催化劑進(jìn)行了表征和結(jié)構(gòu)分析。
　　2.研究了在不同的催化劑用量、反應(yīng)底物的濃度、溶液初始pH值、反應(yīng)溫度、光照強(qiáng)度下Co3O4對(duì)1,2,4-三氯苯的可見(jiàn)光光催化降解影響

3、的結(jié)果分析與討論。研究結(jié)果表明，在催化劑用量在0.5g（單位體積質(zhì)量為0.125g/L）時(shí)的光催化效率最佳；反應(yīng)底物在7.5mg/L時(shí)的光催化效率最佳，隨著反應(yīng)底物濃度的增加光催化效率下降；初始溶液pH值在接近中性時(shí)降解效率較低，溶液中H+或OH-的增加都有利于光催化降解；在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的溫度范圍內(nèi)，隨著溫度的增加，光催化降解效率逐漸增加，在30℃時(shí)效果最佳；隨著光照強(qiáng)度的增加，光催化效率逐漸增加，在氙燈最大功率350W時(shí)降解效果最佳。

4、r>　　3.研究了水中其它物質(zhì)對(duì)光催化降解的影響。研究結(jié)果表明：在水溶液加入50mg/L的腐殖酸時(shí)，光催化降解效率下降了19.2％；在水溶液加入2.5mmol/L的H2O2時(shí)，光催化降解率升高了5.7%；用陽(yáng)離子表面活性劑十二烷基三甲基溴化銨與Co3O4結(jié)合，光催化降解的效率提高了4.2%。
　　4.對(duì)Co3O4光催化降解1,2,4-三氯苯的各種反應(yīng)條件和其他影響因子下的反應(yīng)速率進(jìn)行動(dòng)力學(xué)研究，發(fā)現(xiàn)符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程，線性相關(guān)性良