貴金屬改性二氧化鈦光催化去除飲用水中溴酸鹽.pdf

1、為提高二氧化鈦(TiO2)光催化去除飲用水消毒副產(chǎn)物溴酸鹽(BrO3-)的效率,本文圍繞貴金屬改性二氧化鈦光催化去除溴酸鹽開展了系統(tǒng)的研究,以期進(jìn)一步提高二氧化鈦光催化去除溴酸鹽速率,推動(dòng)光催化還原法在飲用水水處理領(lǐng)域的應(yīng)用。
　　本文首先開展了貴金屬改性二氧化鈦光催化劑篩選的研究。采用等體積浸漬法制備了各貴金屬(包括鉑 Pt、鈀 Pd、釕Ru、銠Rh、銥 Ir、金Au和銀Ag)改性二氧化鈦,通過UV-Vis漫反射和XPS表征了催

2、化劑的光吸收性能及表面元素組成,考察了紫外光下其光催化去除溴酸鹽活性。結(jié)果表明,Pt和高負(fù)載量的Ag有效提高了TiO2光催化去除 BrO3-的活性,Pd、Ru、Au、Ir、Rh和低負(fù)載量的 Ag抑制了TiO2光催化去除BrO3-活性。其次,開展了紫外光下優(yōu)選的Pt/TiO2光催化劑光催化去除溴酸鹽的研究。考察了各影響因素,包括負(fù)載量、煅燒溫度、pH、溶解氧、有機(jī)物乙醇和可見光等,對Pt/TiO2光催化去除溴酸鹽的影響,并研究了Pt/Ti

3、O2光催化去除溴酸鹽動(dòng)力學(xué)。結(jié)果表明,Pt/TiO2最優(yōu)負(fù)載量為0.01％,最優(yōu)煅燒溫度為400℃;低pH極大地促進(jìn)了Pt/TiO2光催化還原BrO3-;溶解氧嚴(yán)重抑制了Pt/TiO2光催化去除BrO3-活性;有機(jī)物乙醇輕微抑制了Pt/TiO2光催化去除BrO3-活性;1.0%Pt/TiO2具有較好的可見光光催化去除溴酸鹽活性。Pt/TiO2光催化去除BrO3-表現(xiàn)為一級反應(yīng)動(dòng)力學(xué),動(dòng)力學(xué)常數(shù)K為0.03min-1。然后,開展了紫外光下

4、優(yōu)選的Ag/TiO2光催化劑光催化去除溴酸鹽的研究?？疾炝烁饔绊懸蛩?包括負(fù)載量、煅燒溫度、pH、溶解氧、有機(jī)物乙醇和可見光等,對Ag/TiO2光催化去除溴酸鹽的影響,并研究了Ag/TiO2光催化去除溴酸鹽動(dòng)力學(xué)。結(jié)果表明,Ag/TiO2最優(yōu)負(fù)載量為6.0%,最優(yōu)煅燒溫度為400℃;隨pH的增加, Ag/TiO2催化去除BrO3-活性先增加后降低,最優(yōu)pH為7.2;向溶液中通入溶解氧和N2都抑制了Ag/TiO2光催化去除BrO3-;有機(jī)

5、物乙醇也抑制了Ag/TiO2光催化去除 BrO3-活性;6.0%Ag/TiO2具有很好的可見光光催化去除溴酸鹽活性。Ag/TiO2光催化去除BrO3-表現(xiàn)為一級反應(yīng)動(dòng)力學(xué),動(dòng)力學(xué)常數(shù)K為0.01min-1。最后,開展了可見光下,Ag/TiO2光催化去除溴酸鹽的研究?？疾炝烁饔绊懸蛩?包括負(fù)載量、煅燒溫度、pH和有機(jī)物乙醇等,對Ag/TiO2可見光光催化去除溴酸鹽的影響。結(jié)果表明,隨Ag負(fù)載量的增加,Ag/TiO2光催化去除溴酸鹽先增加后