二氧化鈦紫外光催化降解鹽基杏黃染料廢水的研究-文庫吧資料
2025-07-01 00:32本頁面
【正文】 別配制50mg/L,40mg/L,20mg/L各250mL的杏黃溶液，調(diào)節(jié)pH=7,然后將其分別置于三個500mL燒杯中，與恒溫磁力攪拌器上在避光處攪拌30min，充分混勻后在光學(xué)反應(yīng)儀中光解，每隔5min抽取一次溶液，分別測定吸光度，研究初始濃度對杏黃溶液降解的影響。 催化劑用量的影響經(jīng)驗證，杏黃溶液最適濃度為50mg/L，最佳吸收波長為355nm。圖1 多功能光化學(xué)反應(yīng)儀 杏黃基本信息確定分別取配制好的1g/，2mL，1mL置于50mL比色管，加水稀釋至標(biāo)線，得到50mg/L,40mg/L和20mg/L的杏黃溶液，混勻后在紫外可見分光光度計上于190900nm波段掃描光譜。具有磨口的石英冷阱插入盛有反應(yīng)溶液的硬質(zhì)玻璃反應(yīng)器中(有效體積為500mL)，使反應(yīng)溶液直接接受光輻照。表1 主要儀器儀器名稱 型號 生產(chǎn)商雙光束紫外可見分光光度計 TU1901型 北京普析通用儀器有限責(zé)任公司 恒溫磁力攪拌器 852型 江蘇中大儀器有限公司多功能光化學(xué)反應(yīng)儀 SGY1型 南京斯東柯電器設(shè)備有限公司電子分析天平 賽多利斯科學(xué)儀器有限公司pH計 雷磁pHS3C型 上海精密儀器有限公司 主要試劑鹽基杏黃溶液（1g/L）, 二氧化鈦粉末，NaOH，HNO3 實驗裝置試驗所用反應(yīng)器如圖1所示。這種畸變導(dǎo)致HRTEM圖像模糊，由實驗結(jié)果證實了TiO2表面的“晶格畸變恢復(fù)”是光催化反應(yīng)的重要過程。與公認(rèn)的“光生電子空穴理論”相比，該理論還能夠解釋TiO2的失效過程。在光照作用下，這種變化有利于吸收光生載流子，提高光催化降解速率。在吸附和解吸附過程中，存在一種晶格畸變驅(qū)動力，它來自于光催化劑的邊緣、棱角以及表面空位等高活性位置。而吸附在TiO2表面的O2易與具有還原性的光致電子 (e) 生成過氧化物自由基如O2，HOO，OH等，此類物質(zhì)對有機(jī)分子也具有良好的降解效果。OH)，活潑的半導(dǎo)體TiO2納米粒子的能帶通常由一個充滿電子的低能帶 (價帶) 和一個空的高能帶 (導(dǎo)帶) 構(gòu)成，低能帶和高能帶由禁帶分開，當(dāng) TiO2 納米粒子受到大于或等于禁帶寬度能量的光子照射后，電子 (e) 受激發(fā)從價帶躍到導(dǎo)帶，同時在價帶上產(chǎn)生空穴 (h+)。TiO2 是寬禁帶 n 型半導(dǎo)體，銳鈦型TiO2的禁帶寬度Eg=。本文選取了鹽基杏黃作為研究機(jī)理的目標(biāo)物，在汞燈的照射下，以二氧化鈦作為催化劑，以杏黃溶液在各個時間內(nèi)的降解率為主要參考數(shù)據(jù)，探索鹽基杏黃的降解過程。1972年，日本東京大學(xué)Fujishima A和Honda首次報告二氧化鈦單晶電極可以光解水產(chǎn)生氫氣，使二氧化鈦又有了新的應(yīng)用領(lǐng)域[13,14,15]。另外。Choi等系統(tǒng)的研究了過渡金屬摻雜二氧化鈦的光催化特性，并對其摻雜改性機(jī)理做了探討，認(rèn)為光化波段擴(kuò)展主要歸因于雜質(zhì)在能級結(jié)構(gòu)中形成的亞能級，亞能級的形成使得光激發(fā)需要的能量小于Eg，從而引起吸收邊的紅移[10]。另外，在二氧化鈦中摻雜金屬同樣可以改性。Vogel R等將窄禁帶的CdS半導(dǎo)體引入寬禁帶半導(dǎo)體二氧化鈦形成復(fù)合半導(dǎo)體光催化劑，由于兩種半導(dǎo)體的導(dǎo)帶，價帶，禁帶寬度不一致而發(fā)生交迭，從而提高晶體的電荷分離率，擴(kuò)展二氧化鈦的光譜影響[5]。其光催化特性集中于紫外波段。二氧化鈦是一種應(yīng)用廣泛的半導(dǎo)體材料。自1997年Frank ，光催化業(yè)日益活躍[2]。關(guān)鍵詞：二氧化鈦，催化光解，光催化活性The research of TiO2 ultraviolet catalytic degradation base of the Basic Orange wastewaterAbstractIn recent years, with the development of agriculture and industry, more and more kinds of production sewage arise, how to make the sewage processing， rather than directly discharge into natural waters has bee an important problem facing today39。它能夠催化偶氮染料類，鹵代烴及有機(jī)氯類，苯酚，苯胺等多種有機(jī)污水的光降解。河南科技學(xué)院2013屆本科畢業(yè)論文TiO2紫外光催化降解鹽基杏黃染料廢水的研究 學(xué)生姓名：劉凱 所在學(xué)院：資源與環(huán)境學(xué)院 所學(xué)專業(yè)：環(huán)境科學(xué) 指導(dǎo)老師：周凌云 完成時間：2013年5月21日TiO2紫外光催化降解鹽基杏黃染料廢水的研究摘要近年來，隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，越來越多種類的生產(chǎn)生活污水隨之產(chǎn)生，如何使這些污水得到應(yīng)有的處理，而不是直接排放到自然水域成為當(dāng)今環(huán)境保護(hù)面臨的重要問題。二氧化鈦自上世紀(jì)80年代用于光催化以來，顯示出巨大的發(fā)展?jié)摿Α１疚木投趸伒拇呋瘷C(jī)理和對杏黃溶液（C12H13ClN4）的催化光解反應(yīng)，從二氧化鈦用量，底物初始濃度，反應(yīng)條件以及pH值四個方面綜合闡述二氧化鈦的光催化活性。s environmental protection. Sinc
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