新型復(fù)合光催化劑可見光催化處理含鉻有機(jī)廢水的研究.pdf

1、光催化技術(shù)是一種綠色水處理技術(shù)，其在礦化去除難降解有機(jī)物的同時(shí)，能夠還原回收重金屬，光催化技術(shù)的核心在于研發(fā)高可見光響應(yīng)的光催化材料，提高對(duì)太陽光的利用率。
　　本文采用刻蝕-沉淀法制備了CsPMo/Bi2O3復(fù)合光催化劑。結(jié)果表明α-Bi2O3與CsPMo復(fù)合后形成異質(zhì)結(jié)，帶來了光電流的提高和光生電子轉(zhuǎn)移速率的加快。進(jìn)一步，以苯酚為主要污染物，考察了CsPMo/Bi2O3的光催化性能。結(jié)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(jī)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(chǔ)上，采用刻蝕-沉淀法，通過構(gòu)造α-Bi2O3、BiOI、AgI多異質(zhì)結(jié)，制備了光催化劑AgI/BiOI-Bi2O3，并使用多種表征手段對(duì)催化劑的結(jié)構(gòu)、光的吸收、電化學(xué)性質(zhì)等進(jìn)行表征。結(jié)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(shì)負(fù)移，最終帶來了在異質(zhì)結(jié)界面電子產(chǎn)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(jī)廢水為研究對(duì)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(shí)際廢水的pH條件下展現(xiàn)出優(yōu)異的光催化活性。當(dāng)制備條件為KI∶ Bi2O3=1∶1、AgNO3∶Bi2O3=1∶10時(shí)，制備的AgI/BiOI-Bi2O3活性最高。最佳的AgI/BiOI-B

4、i2O3對(duì)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(jìn)一步，采用刻蝕-沉淀法和煅燒結(jié)合，通過構(gòu)造AgI、β-Bi2O3、Bi2O2CO3多異質(zhì)結(jié)，制備AgI/β-Bi2O3-Bi2O2CO3，采用XRD、FT-IR對(duì)結(jié)構(gòu)表征，SEM對(duì)形貌表征，XPS對(duì)表面譜學(xué)表征，UV-Vis-DRS研究其吸收光譜。結(jié)果表明:(1) AgI、β-Bi2O3、