Bi2WO6-BiVO4-碳納米管-滌綸復(fù)合催化材料的制備及性能研究.pdf

1、由于傳統(tǒng)印染廢水處理中普遍存在著成本高、二次污染等問題，因此一直是印染研究者們關(guān)注的課題。而相對于傳統(tǒng)處理技術(shù)，光催化氧化技術(shù)具有無污染、成本低等優(yōu)點(diǎn)，將其應(yīng)用于印染廢水的處理中可以起到有效的作用。本文通過水熱法制備了BiVO4/Bi2WO6/MWCNTs復(fù)合光催化劑，并將之負(fù)載到滌綸織物上，制備出光催化性能優(yōu)異且具有一定重復(fù)循環(huán)使用性能的新型光催化復(fù)合材料，為治理印染廢水了提供了新方法和研究思路。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴通過

2、水熱法分別制備出BiVO4、Bi2WO6、BiVO4/Bi2WO6、Bi2WO6/BiVO4/MWCNTs四種光催化劑，并利用X射線衍射（XRD）測定其晶型，場發(fā)射掃描電鏡（FE-SEM）、透射掃描電鏡（TEM）測定其形貌特征，氮吸附-脫附曲線（BET）測定比表面積大小，紫外可見漫反射（UV-vis）計(jì)算出禁帶寬度。選用活性艷藍(lán)RB-19為目標(biāo)降解物，通過比較四種光催化劑形貌、比表面積大小、禁帶寬度、吸光度大小來研究其在可見光條件下對目

3、標(biāo)污染物降解性能的差異。研究結(jié)果表明：制備的復(fù)合光催化劑Bi2WO6/BiVO4/MWCNTs的比表面積為35.59m2/g，禁帶寬度約2.0eV，在30min的降解率達(dá)到75%，兩小時(shí)后降解率接近95%，其催化性能遠(yuǎn)大于其他三種催化劑，主要是因?yàn)閾诫s了的碳納米管具有良好的導(dǎo)電性較大的比表面積，使得復(fù)合光催化劑BiVO4/Bi2WO6/MWCNTs具有更加良好的光催化活性。⑵探究了條件參數(shù)對復(fù)合光催化劑Bi2WO6/BiVO4/MWCN

4、Ts的催化性能的影響。通過調(diào)節(jié)MWCNTs與BiVO4/Bi2WO6之間的摻雜比例、反應(yīng)液pH值、水熱反應(yīng)溫度、水熱反應(yīng)時(shí)間、煅燒溫度、煅燒時(shí)間，探究其對復(fù)合光催化劑形貌、晶型和催化活性的影響。通過掃描電鏡（SEM）、X射線衍射（XRD）及紫外可見漫反射（UV-vis）對復(fù)合光催化劑粉體進(jìn)行測試及表征。研究結(jié)果表明：MWCNTs與BiVO4/Bi2WO6摻雜比例為3:1時(shí)，水熱反應(yīng)溫度為180℃、反應(yīng)前驅(qū)液pH為5、反應(yīng)時(shí)間為4h、煅燒

5、溫度為500℃以及煅燒時(shí)間為3h時(shí)，復(fù)合光催化劑在可見光下降解效果最好，其中前30min的降解率為81.5%，1小時(shí)內(nèi)降解效果達(dá)到93.8%。且粉末經(jīng)過五次循環(huán)使用后，其降解效果仍保持在85%以上。⑶為了解決復(fù)合光催化劑粉末在液相中難以回收利用問題，本論文將堿減量后的滌綸作為催化劑負(fù)載載體，采用浸漬法，利用碳納米管的羧基與滌綸上的羥基發(fā)生酯化反應(yīng)，從而制備出實(shí)用性高、循環(huán)性好的復(fù)合光催化功能織物。研究浸漬工藝參數(shù)對制備催化功能織物催化性