【正文】 顯的影響，結(jié)果如圖510。Pb2+的光催化還原率先隨著CMCD濃度的增加而增大，然后隨著CMCD濃度的增加而逐漸減小，對于[ARR]=100 mg/L，[Pb2+]=100 mg/L的復合廢水，Pb2+去除率最大時的CMCD的濃度為135mg/L。 Pb2+初始濃度對復合廢水中Pb2+光催化還原的影響 圖a Pb2+初始濃度對Pb2+去除率的影響 圖b Pb2+初始濃度對Pb2+表觀速率常數(shù)的影響 圖511 Pb2+初始濃度對Pb2+光催化還原的影響 [TiO2]=，[CMCD]= 100mg/L，[ARR]=100 mg/L，pH= 在ARR初始濃度固定的條件下，改變Pb2+的初始濃度，考察Pb2+光催化反應(yīng)的情況，實驗結(jié)果如圖511所示。由圖a可知Pb2+初始濃度越低，其去除效率越高。圖b可知其一級反應(yīng)速率常數(shù)隨Pb2+初始濃度的增大而減小。 ARR初始濃度對Pb2+光催化還原的影響在Pb2+初始濃度固定的條件下，改變ARR的初始濃度，考察Pb2+光催化反應(yīng)的情況，實驗結(jié)果如圖512所示。由圖a可見， ARR初始濃度對Pb2+光催化反應(yīng)速率影響顯著，當ARR初始濃度較低時，反應(yīng)達到平衡的時間更短，結(jié)合圖c可知，其一級反應(yīng)速率常數(shù)隨ARR初始濃度的增大而減小。由圖b可知ARR初始濃度越高，其還原效率越高。 圖a 不同ARR初始濃度下Pb2+光催化還原 圖b ARR初始濃度對Pb2+去除率的影響 效果隨時間的影響圖c ARR初始濃度對Pb2+光催化還原表觀速率常數(shù)的影響 圖512 ARR初始濃度對Pb2+光催化還原的影響[TiO2]=，[CMCD]= 100mg/L，[Pb2+]=100 mg/L，pH= Pb2+光催化還原反應(yīng)動力學 圖513給出了表觀速率常數(shù)倒數(shù)與初始濃度之間呈很好的線性關(guān)系，反映了光催化過程符合LangmuirHinshelwood (LH)動力學規(guī)律，由于實驗的初始濃度較小， LH動力學方程可進一步簡化為準一級速率方程，由此可以求出動力學方程如下： 由此得反應(yīng)速率常數(shù)k=min，較單一的Pb2+廢水有明顯的促進作用。由表52可知：Pb2+光催化還原的表觀速率常數(shù)隨Pb2+的初始濃度的增加而減小。min，可見經(jīng)CMCD配位作用后，反應(yīng)速率明顯加快。 圖a 無CMCD時Pb2+的反應(yīng)動力學 圖b 有CMCD時Pb2+的反應(yīng)動力學 [TiO2]=， [ARR]=100 mg/L，pH= [TiO2]=， [CMCD]=130mg/L， [ARR]=100 mg/L，pH=圖513 加入CMCD前后Pb2+的反應(yīng)動力學表52 復合廢水中Pb2+光催化降解反應(yīng)動力學方程反應(yīng)體系底物初始濃度CR(mg/L)表觀速率常數(shù)K0(1/min)動力學方程反應(yīng)速率常數(shù)k(mg/Lmin)TiO2+ARR+Pb2++CMCD60R2=80100120140TiO2+ARR+Pb2+60R2=80100120140結(jié) 論 通過對酸性紅R和Pb2+單一污染物廢水在羧甲基β環(huán)糊精強化作用下進行光催化還原實驗，我們發(fā)現(xiàn)污染物在金屬鹵化物燈的照射下，基本不會發(fā)生直接還原；反應(yīng)體系中引入了二氧化鈦后，由于波長365nm的光可以使二氧化鈦表面產(chǎn)生空穴和電子，光生電子可使酸性紅R和Pb2+發(fā)生光催化還原；經(jīng)過CMCD作用后的酸性紅R和Pb2+的處理效果要明顯好于CMCD作用前的效果。影響酸性紅R和Pb2+處理效果的主要因素有催化劑用量、CMCD濃度、底物初始濃度、反應(yīng)氣氛等。其各自的影響效果如下： （1）隨催化劑用量的增加，污染物去除率呈現(xiàn)先增后降的趨勢。催化劑的量太少時，光源產(chǎn)生的光子不能被充分利用，反應(yīng)速度變慢；催化劑的用量過多時，會引起光散射，影響溶液的透光率，也將減慢反應(yīng)速度。 （2）隨CMCD濃度的增大，污染物去除率呈現(xiàn)先增后降的趨勢。這是因為CMCD 在二氧化鈦表面的吸附符合Langmuir理論，其平衡吸附量隨著CMCD濃度的增加而增大，并且有一最大吸附量，超過最大值后，沒有被吸附的CMCD和底物之間存在競爭，所以底物在CMCD濃度高時其光降解效果反而要下降。 （3）污染物去除率和光催化（表觀）反應(yīng)速率常數(shù)隨著初始濃度的增加而降低。 由于TiO2用量固定，活性中心數(shù)量有限，若底物濃度過高，光催化所產(chǎn)生TiO2的活性中心較少或被中間產(chǎn)物占據(jù)，導致活性部位相對減少，可造成反應(yīng)速率降低或光催化劑失活。 （4）酸性紅R在充入氮氣時的光催化降解效果好于充入空氣時的光催化降解效果。這是由于本次實驗屬于光催化還原反應(yīng)，氧會與偶氮鍵相互競爭光電子，抑制降解過程。 酸性紅R和Pb2+的反應(yīng)動力學實驗均表明，光催化反應(yīng)過程符合LH動力學方程。min，Pb2+min。 對于酸性紅R和Pb2+的復合廢水光催化還原過程，各因素對去除率的影響效果趨勢與+單一污染物廢水基本相同。復合廢水中酸性紅R和Pb2+的光催化反應(yīng)動力學實驗也表明，光催化過程符合LH動力學規(guī)律，酸性紅R和Pb2+min、min，反應(yīng)速率較快。致 謝 首先，非常感謝我的指導教師王光輝老師。在我實驗研究和論文寫作的各個階段，王老師無言其煩地進行了細心指導。正因為有王老師各方面的幫助與意見，才得以順利地完成本次實驗研究與畢業(yè)論文寫作。在與老師不斷反復的探索與研究過程中，他嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度、淵博的科學知識和恰當?shù)膯栴}解決方案令人感觸深刻，受益匪淺。這不僅是對我學業(yè)上的幫助，更是為我以后的學習與工作樹立典范。 同時，還要感謝大學四年以來教育和培養(yǎng)我的各位老師，正是他們孜孜不倦的教導，才為我奠定了扎實的基礎(chǔ)知識和熟練的實驗操作技能，為今天畢業(yè)論文的順利完成作下鋪墊。 最后，還要感謝各位同學和朋友；因為有他們的各種支持與幫助，我的工作才更好的得以完成。參考文獻[1] 唐受印,[M].北京:化學工業(yè)出版社,1998,256.[2] 李琳,[J].,30(2):6163.[3] 劉成,周紅蕾,[J].,17(3):3133.[4] 秦朝遠,[J].,21(12):145146.[5] 徐松梅,高朋召,[J].,28(4):777790.[6] 楊克蓮,葉征琦,[J].,16(1):13 15. [7] 邢麗貞,馮雷,[J].,1(2):710. [8] 張?zhí)煊?李祥忠,[J].,20(3):356359.[9] 賈陳忠,王焰新,[J].環(huán)境污染與防治,2009,31(11):4852.[10] 路平,[J].,31(1):3537.[11] [J].,28( 2):94111.[12] Martin EM and Valle and their uses:a review[J], Process ,39:10331046.[13] Sarah G and Robert (HPβCD):A toxicology review[J],Food . 2005,43:14511459.[14] Fenyvesi E,Gruiz K,Verstichel S et al..Biodegradation of cyclodextrins in soil[J],60:101108. [15] Kamaya inclusion effects on photodegradation rates of organophosophoms pesticides[J].EI..1995, 21(3):299304. [16] Xiaojiang Wang,Mark L, plexation of organic pounds and heavy metals by a mod ified Smodified cyclodextrin[J]...1995,29(10):26322635. [17] 戴榮繼,張姝,李方,含有氨基和羧基的β環(huán)糊精衍生物合成及性能測試[J].北京理工大學學報,1998,18(2):159 163.[18] （第三版）[M].北京:高等教育出版社,1996,3:3134.[19] 齊普榮,王光輝,甄利軍等,分子識別作用下光催化降解偶氮染料酸性紅B[J].化學工程,2007,35(12):5961. [20] Willner,Tatsuaki M,Tetsumi I et al..Enhancing effect of hydroxypropyl－β－cyclodextrin in cutaneous pentration and activation of ethyl 4 biphenylgly acetate in hairless mouse skin[J].Eur J Pharm SCI..1998,6( 1):5359. [21] 姚曉斌,馬潁,[J].感光科學與光化學,1999,17 (2):l59l63.[22] Turchi CS and Oillis degradation of organoc water contaminants:Mechanisms involving hydr oxyl radixal attack[J].Catal..1990,122,178192.[23] Hoffmann MR,Martin ST,Choi W and Bahnemann DW,.Environmental application of Semiconductor photocataly sis[J],..1995,95:6996.[24] Jenny B and Pichat P,.Determination of the actual photocatalytic rate of hydrogen peroxide deposition over su spended titania[J].,7:947954.[25] Guanghui Wang,Yueming Zhou,Xuegang removal of phenanthrene and lead from artificially contaminated soils with glycineβcyclodextrin[J]....2010:690695. [26] Prairie M R and Evans L R..Destnation of organics and removal of heavy metals in water via TiO2 photocatalysis [J].,27:17