電子捕獲劑協(xié)同載貴金屬TiO2光催化降解典型制藥污染物.pdf

1、針對近年來制藥廢水帶來的環(huán)境問題日益嚴(yán)重的情況，結(jié)合越來越受到關(guān)注的TiO2光催化法，本文制備了系列載貴金屬催化劑，并系統(tǒng)地研究了添加不同電子捕獲劑(H2O2，KBrO3，K2S2O8)協(xié)同載貴金屬TiO2光催化降解典型制藥廢水污染物（苯酚，吡啶，硝基苯，β-lactam類抗生素阿莫西林）相關(guān)活性及影響因素，得到了一系列富有意義的結(jié)果。研究內(nèi)容主要包括：
　　第一，通過光沉積法成功的將不同貴金屬負(fù)載在銳鈦礦相TiO2(M/TiO2

2、)上，并對各種催化劑進(jìn)行了性能表征。其中，通過紫外可見分光光度計(jì)地檢測，結(jié)果表明：在紫外光區(qū)域，M/TiO2與TiO2對光的吸收差別不大，各催化劑對可見光地吸收強(qiáng)弱順序?yàn)椋篈u/TiO2>Ru/TiO2>Ag/TiO2>Pt/TiO2>Ir/TiO2>Pd/TiO2>Rh/TiO2>TiO2；通過BET地檢測，結(jié)果表明，負(fù)載各種貴金屬對 TiO2的比表面積并未產(chǎn)生明顯的影響，這主要是由于貴金屬的負(fù)載量很少而且分布均勻；通過電子掃描電鏡地

3、檢測及能譜地分析，結(jié)果表明:用光沉積法能夠?qū)①F金屬均勻分散的負(fù)載在TiO2表面，能很好的抑制團(tuán)聚作用，得到分散度很好的催化劑。
　　第二，開展了電子捕獲劑協(xié)同載貴金屬TiO2光催化降解苯酚的實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果表明：H2O2最利于協(xié)同TiO2光催化去除苯酚；H2O2協(xié)同M/TiO2光催化降解苯酚的活性順序?yàn)椋篈g/TiO2> Ir/TiO2>Pd/TiO2>Rh/TiO2>Pt/TiO2> Ru/TiO2>Au/TiO2；在最優(yōu)條件下（

4、 Ag/TiO2載 Ag量0.5％，催化劑濃度0.10g/L，H2O2投加量50mM，pH值為5），3小時(shí)光催化降解率達(dá)到57%，比 TiO2的降解率提高了35%。
　　第三，開展了電子捕獲劑協(xié)同載貴金屬TiO2光催化降解吡啶的實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果表明： KBrO3最利于協(xié)同TiO2光催化去除吡啶；KBrO3協(xié)同 M/TiO2光催化降解吡啶的活性順序?yàn)椋?Ag/TiO2> Au/TiO2>Pd/TiO2> Pt/TiO2≈TiO2> I

5、r/TiO2> Rh/TiO2≈ Ru/TiO2；在最優(yōu)條件下（ Ag/TiO2載 Ag量0.5%，催化劑濃度0.10g/L，KBrO3投加量10mM， pH值為9），3小時(shí)光催化降解率達(dá)到62%，比 TiO2的降解率提高23%。第四，開展了電子捕獲劑協(xié)同載貴金屬 TiO2光催化降解硝基苯的實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果表明：KBrO3最利于協(xié)同 TiO2光催化去除硝基苯；KBrO3協(xié)同 M/TiO2光催化降解苯酚的活性順序?yàn)椋?Au/TiO2> Ag

6、/TiO2≈ TiO2> Ir/TiO2> Ru/TiO2> Pd/TiO2> Pt/TiO2> Rh/TiO2；在最優(yōu)條件下（ Au/TiO2載 Au量0.1%，催化劑濃度0.10g/L， KBrO3投加量5mM， pH值為3），6小時(shí)光催化降解率達(dá)到95%，比TiO2的降解率提高17%。
　　第五，開展了電子捕獲劑協(xié)同載貴金屬TiO2光催化降解β-lactam類抗生素阿莫西林的實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果表明：KBrO3最利于協(xié)同TiO2光

7、催化降解阿莫西林； KBrO3協(xié)同 M/TiO2光催化降解阿莫西林的活性順序?yàn)椋?Rh/TiO2> Pd/TiO2> Ag/TiO2> Au/TiO2≈ Ir/TiO2> TiO2>Pt/TiO2> Ru/TiO2；在最優(yōu)條件下（ Rh/TiO2載 Rh量0.1%，催化劑濃度0.15g/L，KBrO3投加量0.5mM， pH值為5），2小時(shí)光催化降解率達(dá)到100%，比 TiO2的降解率提高80%。
　　第六，開展了UV+TiO2、