新型復(fù)合光催化劑可見光催化處理含鉻有機(jī)廢水的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、光催化技術(shù)是一種綠色水處理技術(shù),其在礦化去除難降解有機(jī)物的同時,能夠還原回收重金屬,光催化技術(shù)的核心在于研發(fā)高可見光響應(yīng)的光催化材料,提高對太陽光的利用率。
  本文采用刻蝕-沉淀法制備了CsPMo/Bi2O3復(fù)合光催化劑。結(jié)果表明α-Bi2O3與CsPMo復(fù)合后形成異質(zhì)結(jié),帶來了光電流的提高和光生電子轉(zhuǎn)移速率的加快。進(jìn)一步,以苯酚為主要污染物,考察了CsPMo/Bi2O3的光催化性能。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在相同可見光的照射下,CsPMo/

2、Bi2O3降解苯酚的速率約為Bi2O3的2.68倍。機(jī)理研究表明,CsPMo/Bi2O3光催化降解苯酚過程中,超氧自由基(O2·-)起主要作用,羥基自由基(·OH)、空穴(h+)起輔助作用。
  在此基礎(chǔ)上,采用刻蝕-沉淀法,通過構(gòu)造α-Bi2O3、BiOI、AgI多異質(zhì)結(jié),制備了光催化劑AgI/BiOI-Bi2O3,并使用多種表征手段對催化劑的結(jié)構(gòu)、光的吸收、電化學(xué)性質(zhì)等進(jìn)行表征。結(jié)果發(fā)現(xiàn),相比于Bi2O3,AgI/BiOI-B

3、i2O3展現(xiàn)出:光電流提升、帶隙減小、電子傳輸阻抗減小、平帶電勢負(fù)移,最終帶來了在異質(zhì)結(jié)界面電子產(chǎn)生的增加、光生電子和空穴分離的加快。然后以Cr(Ⅵ)及含鉻有機(jī)廢水為研究對象,考察了AgI/BiOI-Bi2O3還原Cr(Ⅵ)的性能,發(fā)現(xiàn)其在可見光下、實際廢水的pH條件下展現(xiàn)出優(yōu)異的光催化活性。當(dāng)制備條件為KI∶ Bi2O3=1∶1、AgNO3∶Bi2O3=1∶10時,制備的AgI/BiOI-Bi2O3活性最高。最佳的AgI/BiOI-B

4、i2O3對Cr(Ⅵ)的還原速率約為Bi2O3的16倍。多次循環(huán)使用,催化劑依然有很好的活性,說明本催化劑能夠很好地適用于含鉻廢水的處理。
  進(jìn)一步,采用刻蝕-沉淀法和煅燒結(jié)合,通過構(gòu)造AgI、β-Bi2O3、Bi2O2CO3多異質(zhì)結(jié),制備AgI/β-Bi2O3-Bi2O2CO3,采用XRD、FT-IR對結(jié)構(gòu)表征,SEM對形貌表征,XPS對表面譜學(xué)表征,UV-Vis-DRS研究其吸收光譜。結(jié)果表明:(1) AgI、β-Bi2O3、

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