磁性复合体光催化材料制备、表征及对Cr(Ⅵ)的光催化还原研究

来源:中国凹凸棒土网    11-05 10:02
光催化技术在处理废水中重金属离子方面有独特的优势,特别适用于组成复杂和低浓度废水的处理,该技术有广泛的应用前景。 目前对TiO2光催化剂的研究趋向两种形态,颗粒和固定在载体上的光催化膜。固定化光催化膜材料的比表面积有限,没有颗粒光催化材料的比表面积大,所以光催化膜的光催化效率没有颗粒光催化剂的效率高。但是颗粒光催化剂由于粒径太小,难于从反应混合物中分离回收出来,特别是在工业废水光催化处理过程中,由于分离困难造成颗粒光催化剂的流失率大。为了解决颗粒光催化剂的分离回收这一关键问题,我们制备了磁载光催化剂。 我们的方法是以微米级Fe3O4作为载体,用溶胶一凝胶方法在Fe3O4表面进行SiO2和TiO2的包覆,制得磁载光催化剂TiO2/Fe3O4和TiO2/SiO2/Fe3O4,研究表明:以甲酸为催化剂经溶胶一凝胶过程在磁核Fe3O4表面包覆SiO2后效果较好;TiO2/SiO2/Fe3O4的磁性能和光催化活性比TiO2/Fe3O4的磁性能和光催化活性有显著的提高。用光化学还原法在TiO2/SiO2/Fe3O4表面沉积贵金属Ag和Pt,以提高其光催化活性。研究表明:贵金属的沉积对TiO2/SiO2/Fe3O4的磁性能有影响;与TiO2/SiO2/Fe3O4相比,适当掺杂量的Ag/TiO2/SiO2/Fe3O4的光催化活性有所上升,Pt/TiO2/SiO2/Fe3O4的光催化活性都有所下降。 以Cr(Ⅵ)水溶液为目标物对各样品的光催化活性进行了评价,并对影响光催化效率的因素,如Cr(Ⅵ)溶液初始浓度,光催化剂的加入量,溶液的pH值,重复使用次数,进行了考察。
    doi:
    10.7666/d.y1357756
    关键词:
    光催化技术 重金属离子 废水处理 颗粒光催化材料
    作者:
    孙明
    学位授予单位:
    天津大学
    授予学位:
    硕士
    学科专业:
    环境科学
    导师姓名:
    谭欣
    学位年度:
    2006
    语种:
    中文
    分类号:
    X703.1
    在线出版日期:
    2008年12月28日(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)

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