染料敏化二氧化鈦可見(jiàn)光光催化降解有機(jī)污染物研究.pdf

1、近年來(lái)，以納米TiO2光催化劑為代表的光催化氧化技術(shù)是一種新型的污水處理技術(shù)，因其具有成本低，無(wú)二次污染，高效，光化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)而受到廣泛關(guān)注。然而TiO2的電子一空穴容易復(fù)合，量子效率低，可見(jiàn)光利用率也較低，這些缺點(diǎn)限制了它的廣泛應(yīng)用，本文利用染料進(jìn)行敏化對(duì)TiO2進(jìn)行改性，提高其光響應(yīng)范圍，從而提高光催化效率。
　　 本論文利用P-25型TiO2作為催化劑對(duì)模擬苯酚廢水進(jìn)行光催化處理，研究了其在可見(jiàn)光下的光催化性能。探討

2、了催化劑用量，苯酚初始濃度，光源，PH值等外部因素對(duì)TiO2催化劑光催化降解過(guò)程的影響。重點(diǎn)研究了加入各種染料對(duì)TiO2光催化降解有機(jī)污染物效率的影響，篩選出了敏化效果較好的染料，獲得了染料的最佳用量，初步探討了吸附染料的TiO2高效氧化去除污染物的機(jī)理和途徑。
　　 研究了單一TiO2在模擬太陽(yáng)光和紫外光下降解苯酚的活性。考察了催化劑用量、苯酚初始濃度、光源、pH值、O2等因素對(duì)TiO2光催化效率的影響。低濃度下苯酚降解過(guò)程符

3、合一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，降解率隨初始濃度的升高而降低，在通入空氣，PH值條件為中性，光源為紫外光條件下降解率最好，且隨催化劑加入量的增多光催化降解效率先增大后減小。
　　 篩選了酸性品紅、茜素紅、檸檬黃、曙紅、亞甲基蘭、孔雀石綠、酸性鉻蘭、剛果紅八種價(jià)格低廉、可見(jiàn)光吸收系數(shù)大的染料，并把它們用于太陽(yáng)光TiO2光催化降解污染物體系。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：加入不同的染料對(duì)體系中苯酚的降解效率有不同的影響，當(dāng)加入10 mg/L的茜素紅時(shí)，苯酚的降解率從

4、17％提高到91％，加入酸性品紅時(shí)也有相應(yīng)的增強(qiáng)效果，而加入亞甲基藍(lán)，曙紅等會(huì)使苯酚在降解過(guò)程中產(chǎn)生多種中間產(chǎn)物，不利于苯酚的降解，酸性鉻蘭等染料的加入則會(huì)抑制苯酚的降解，因此本研究中，我們主要討論在體系中加入茜素紅及酸性品紅時(shí)對(duì)苯酚降解促進(jìn)作用的機(jī)理研究。同時(shí)，也將此種方法應(yīng)用于表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉廢水的降解過(guò)程中，并取得了很好的處理效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明TiO2光催化劑與染料的組合可有效提高某些污染物的去除效率，這為T(mén)iO2的實(shí)際