氧化亞銅和硫化銅的制備及其光催化還原Cr(VI)的研究.pdf

1、研究表明，Cr(VI)具有高毒性和強誘變致癌性，并能夠在自然界中穩(wěn)定存在，對人類和自然環(huán)境危害極大。Cr(III)具有毒性小，容易沉淀和吸附在固體上。因此，將Cr(VI)還原為Cr(III)是處理含鉻廢水的有效辦法。光催化還原法處理含Cr(VI)廢水，因具有高效、清潔、無二次污染等特點而受到廣泛的關(guān)注。銅化物Cu2O和CuS都是重要的P型半導體，具有優(yōu)良的可見光吸收能力。
　　本文制備了不同形貌的Cu2O和CuS，并通過XRD、S

2、EM、BET和FT-IR對其進行物性表征，探究其可見光下催化還原Cr(VI)的活性。主要研究工作如下：
　　1.采用水熱法合成微米立方體Cu2O，在模擬可見光下光催化還原 Cr(VI)，通過考察反應體系中溶氧量、空穴捕獲劑量、溶液的pH值等參數(shù)對還原效率的影響，確定最佳光催化還原Cr(VI)實驗條件。結(jié)果表明，Cu2O光催化還原 Cr(VI)的反應符合準一級動力學方程。溶解氧對光催化還原 Cr(VI)無影響。無水甲醇能夠促進光催還

3、原Cr(VI)，增加無水甲醇的量，Cr(VI)的還原速率也隨之增大。在pH=5時，光催化還原Cr(VI)的活性最好。
　　2.合成了立方體、八面體、十二面體的Cu2O，并在模擬可見光的條件下，評價其光催化還原 Cr(VI)的性能。結(jié)果表明，不同晶面Cu2O光催化還原Cr(VI)的活性次序為：{111}>{110}>{100}。覆蓋在八面體和十二面體Cu2O表面上的油酸不存在空間位阻效應，對光催化還原Cr(VI)的活性沒影響。