鎳氧化物、復(fù)合氧化物的制備及光催化性能研究.pdf

1、染料廢水的處理是一個(gè)具有重大實(shí)用價(jià)值的研究課題。染料廢水是主要有害工業(yè)廢水之一，具有成分復(fù)雜、色度高、排放量大、毒性大、可生化性差的特點(diǎn)。由于光催化氧化法具有效率高、工藝設(shè)備簡單、操作條件易控制、非選擇性氧化、無二次污染等突出優(yōu)點(diǎn)，為有機(jī)廢水的工業(yè)化處理提供了新思路和新途徑，在有機(jī)廢水治理方面有著廣泛的應(yīng)用前景。目前關(guān)于TiO<,2>光催化劑的研究較多，而關(guān)于氧化鎳及其復(fù)合氧化物的研究則較少。本論文在介紹光催化氧化技術(shù)和國內(nèi)外對廢水處理

2、技術(shù)的基礎(chǔ)上，對采用光催化氧化這種新技術(shù)來處理染料廢水進(jìn)行了分析討論和研究。 本文實(shí)驗(yàn)部分制備并研究了鎳的氧化物及復(fù)合氧化物的光催化性能。分別用水熱法、均相沉淀法、凝膠-溶膠法、直接沉淀法制備了氧化鎳，采用水熱法制備了尖晶石型復(fù)合氧化物-鐵酸鎳。利用XRD、TEM、FT-IR等手段對制備材料的結(jié)構(gòu)及形貌進(jìn)行分析。以蒽醌染料的水溶液為模擬廢水，研究了催化劑用量、光照時(shí)間、曝氧、催化劑煅燒溫度等因素對廢水降解效率的影響。并對染料的

3、光催化降解進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析、UV-vis、COD測試。 研究結(jié)果表明： 適宜的催化劑用量、較小的催化粒徑、曝氧、較低的催化劑煅燒溫度對提高染料降解效率是有利的。染料的光催化降解反應(yīng)符合一級動(dòng)力學(xué)規(guī)律。在同樣的條件下NiO的光催化活性優(yōu)于p-25TiO<,2>，并且可以重復(fù)使用。不同的制備方法對氧化鎳的光催化活性有較大的影響，均相沉淀法制備的催化劑光催化活性最高，染料的降解率可達(dá)100％。具有尖晶石結(jié)構(gòu)的鐵酸鎳也具有一