采用酸催化的溶胶-凝胶法制备了一系列Fe~(3+)掺杂TiO_2/凹凸棒(Fe~(3+)-TiO_2/ATP)复合光催化剂材料.在可见光条件下,以亚甲基蓝(MB)溶液的光催化降解反应,评价了样品的光催化性能,研究了TiO_2负载量、Fe~(3+)掺杂量和焙烧温度对复合材料光催化性能的影响.在单凶素实验的基础上,采用正交实验设计(L_25(5~3))优化了催化剂的制备条件.光催化实验结果表明,MB在复合材料卜的光催化降解反应遵循Langmuir-Hinshelwood(L-H)动力学模型.正交实验结果表明,当TiO_2负载量为15%、Fe~(3+)掺杂量为0.5%和焙烧温度为550 ℃时,得到的复合材料对MB的光催化降解效率最佳,测得表观反应速率常数k＿(qpp)为6.09×10~(-3)min~(-1),反应4 h后MB的降解率(D~t)可达75.88%,相同实验条件下与P25(1.51 ×10~(-3)min~(-1))相比较,反应速率提高了4.03倍,降解率提高了45.05%.另外,复合材料的沉降性能优于P25,易于分离,是一类有应用前景的复合光催化剂.

    关键词：
    可见光 Fe~(3+)-TiO_2/ATP光催化剂 MB 光催化降解
    Keyword：
    visible light Fe~(3+)-TiO_2/ATP composite photocatalyst methylene blue photocatalytic degra-dation
    作者：
    敏世雄 王芳 魏立强 王永生 冯雷 佟永纯 韩玉琦
    Author：
    Min Shixiong Wang Fang Wei Liqiang Wang Yongsheng Feng Lei Tong Yongchun Han Yuqi
    作者单位：
    河西学院化学系,西部资源环境化学重点实验室,张掖,734000
    刊名：
    环境工程学报
    Journal：
    CHINESE JOURNAL OF ENVIRONMENTAL ENGINEERING
    年，卷(期)：
    2010, 4(2)
    所属期刊栏目：
    相关研究
    分类号：
    O643.36 O644
    基金项目：
    河西学院西部资源环境化学重点实验室面上项目
    在线出版日期：
    2010年04月19日
    页数：
    7
    页码：
    458-464