新型復合光催化劑可見光催化處理含鉻有機廢水的研究.pdf

1、光催化技術是一種綠色水處理技術，其在礦化去除難降解有機物的同時，能夠還原回收重金屬，光催化技術的核心在于研發(fā)高可見光響應的光催化材料，提高對太陽光的利用率。
　　本文采用刻蝕-沉淀法制備了CsPMo/Bi2O3復合光催化劑。結果表明α-Bi2O3與CsPMo復合后形成異質結，帶來了光電流的提高和光生電子轉移速率的加快。進一步，以苯酚為主要污染物，考察了CsPMo/Bi2O3的光催化性能。結果發(fā)現(xiàn)，在相同可見光的照射下，CsPMo/

2、Bi2O3降解苯酚的速率約為Bi2O3的2.68倍。機理研究表明，CsPMo/Bi2O3光催化降解苯酚過程中，超氧自由基(O2·-)起主要作用，羥基自由基(·OH)、空穴(h+)起輔助作用。
　　在此基礎上，采用刻蝕-沉淀法，通過構造α-Bi2O3、BiOI、AgI多異質結，制備了光催化劑AgI/BiOI-Bi2O3，并使用多種表征手段對催化劑的結構、光的吸收、電化學性質等進行表征。結果發(fā)現(xiàn)，相比于Bi2O3，AgI/BiOI-B

3、i2O3展現(xiàn)出:光電流提升、帶隙減小、電子傳輸阻抗減小、平帶電勢負移，最終帶來了在異質結界面電子產生的增加、光生電子和空穴分離的加快。然后以Cr(Ⅵ)及含鉻有機廢水為研究對象，考察了AgI/BiOI-Bi2O3還原Cr(Ⅵ)的性能，發(fā)現(xiàn)其在可見光下、實際廢水的pH條件下展現(xiàn)出優(yōu)異的光催化活性。當制備條件為KI∶ Bi2O3=1∶1、AgNO3∶Bi2O3=1∶10時，制備的AgI/BiOI-Bi2O3活性最高。最佳的AgI/BiOI-B

4、i2O3對Cr(Ⅵ)的還原速率約為Bi2O3的16倍。多次循環(huán)使用，催化劑依然有很好的活性，說明本催化劑能夠很好地適用于含鉻廢水的處理。
　　進一步，采用刻蝕-沉淀法和煅燒結合，通過構造AgI、β-Bi2O3、Bi2O2CO3多異質結，制備AgI/β-Bi2O3-Bi2O2CO3，采用XRD、FT-IR對結構表征，SEM對形貌表征，XPS對表面譜學表征，UV-Vis-DRS研究其吸收光譜。結果表明:(1) AgI、β-Bi2O3、