側(cè)光光纖引導(dǎo)可見(jiàn)不催化降解亞甲基藍(lán).pdf

1、TiO2半導(dǎo)體光催化降解染料廢水是一種新興的治理技術(shù),其具有無(wú)毒、廉價(jià)、穩(wěn)定性好、處理效率高等優(yōu)勢(shì)。但是目前TiO2光催化技術(shù)多以人工紫外光源為主,成本高昂,嚴(yán)重限制其工業(yè)化應(yīng)用。且光催化反應(yīng)的光照多集聚于溶液表面,光線難以穿透至溶液內(nèi)部,是污水處理的一大難點(diǎn)。此外,對(duì)于TiO2光催化技術(shù)的研究也多集中在催化劑的改性、固載等方面,利用光纖介質(zhì)將溶液外部光照引至內(nèi)部,則有利于提高光源利用率。因此,探索一條新的道路,對(duì)其治理技術(shù)的研究具有重

2、要意義。
　　 利用不同材質(zhì)的側(cè)光光纖將可見(jiàn)光引至溶液內(nèi)部,以增大溶液內(nèi)部的光強(qiáng),提高光催化效率。用溶膠凝膠法制備Ag+/TiO2和Fe3+/TiO2/活性炭粉體光催化劑,用紫外漫反射、X射線衍射(XRD)對(duì)其進(jìn)行表征。XRD圖譜顯示兩種催化劑均為銳鈦礦與金紅石型混晶,具有高的催化活性。紫外可見(jiàn)漫反射光譜表明利用離子摻雜對(duì)TiO2改性進(jìn)一步拓寬其在可見(jiàn)光區(qū)的光譜范圍。并用傅里葉紅外光譜儀、紫外可見(jiàn)光分光光度計(jì)和氣相色譜一質(zhì)譜聯(lián)用

3、儀對(duì)亞甲基藍(lán)染料的光催化過(guò)程進(jìn)行了分析,探索了亞甲基藍(lán)的降解過(guò)程。
　　 以亞甲基藍(lán)模擬印染廢水,分別探究了Ag+/TiO2和Fe3+/TiO2/活性炭在石英芯側(cè)光光纖和塑料側(cè)光光纖體系下亞甲基藍(lán)的降解效果?？疾炝舜呋瘎┝?、光纖數(shù)量、光照強(qiáng)度、pH值等因素對(duì)亞甲基藍(lán)降解實(shí)驗(yàn)的影響。結(jié)果表明,在石英芯側(cè)光光纖體系下,選用20 mg/L的亞甲基藍(lán)溶液1500 mL,選擇Ag+/TiO2為催化劑。當(dāng)催化劑量為1.167g/L,500根

4、側(cè)光光纖,光照強(qiáng)度為1.722 lm/cm2,pH值約為11.22時(shí),光催化降解效果最佳,達(dá)到97.03%,比不加入側(cè)光光纖體系提升近20%。同樣是石英芯光纖體系,選用Fe3+/TiO2/活性炭為催化劑,當(dāng)催化劑量為0.333g/L,加入500根側(cè)光光纖,浸沒(méi)深度為30cm,光照強(qiáng)度為1.722 lm/cm2,pH值為8.9,光催化降解效果最佳,最佳效果能達(dá)到100%。即使是亞甲基藍(lán)溶液初始濃度增加到30 mg/L時(shí),其催化降解率也能達(dá)