微波輔助光催化降解活性艷紅X-3B的研究.pdf

1、光催化氧化技術是近年來發(fā)展起來的一種新型水處理技術。由于它高效、無二次污染，具有可直接利用太陽能的潛力，而倍受學者們的關注。針對普通TiO2光催化劑存在著分離效果差、量子效率低、太陽光利用率低等缺點，本文利用溶膠－凝膠法制備了以累托石、浮石和柱狀活性炭（GAC）等吸附性材料為載體的TiO2光催化劑，研究了它們的光催化活性。選擇具有代表性偶氮染料——活性艷紅X-3B作為目標污染物，研究了染料廢水在微波輔助光催化氧化（MW/PCO）反應中脫

2、色的工藝條件以及影響因素，并探討了MW、UV耦合提高光催化量子效率的作用機理。研究結果如下：1.X-3B溶液在不同氧化體系中的脫色率從大到小排序為：MW/UV/TiO2>MW/UV>UV/TiO2>UV。MW與UV/TiO2具有協(xié)同作用；2.濃度在100～1000mg/L范圍內，X-3B溶液的微波輔助光催化(MW/UV/TiO2)脫色反應服從一級反應動力學方程。在MW/UV/TiO2體系中，酸性和堿性條件、提高光照度以及外加H2O2

3、均能提高X-3B的脫色率；3.使用吸附性材料作為載體，有助于TiO2在載體上的固定，同時可以起到吸附與催化氧化的相互協(xié)同作用，實現了污染物在光催化劑表面的大量富集，從而使光催化效率提高。微波場的存在，有利于吸附性材料的再生，增加了光催化劑與載體的使用壽命；4.X-3B在微波輔助光催化反應中的脫色是光催化氧化和直接光解兩種反應共同作用的結果。微波輔助光催化降解X-3B主要是·OH的親電加成機理，與X-3B的光催化降解機理一樣，引入微波