基于固體廢棄物的新型磁性復合光催化劑的制備及其性能的研究.pdf

1、固體廢棄物粉煤灰，由于具有無毒，高化學穩(wěn)定性，低成本，質量輕，絕緣性好等優(yōu)點，而被廣泛的用在各個領域。本文以粉煤灰為載體通過化學方法與半導體材料結合生成復合光催化劑，有效地提高了光催化劑的光催化活性，實現了以廢治廢的思想。為了增強光催化劑的選擇性，本文又引入了印跡的概念。通過實驗證明印跡層的加入不僅有效的提高了光催化劑的選擇性，也提高了其光催化活性。
　　(1)為了達到用固體廢棄物治理污水，增加光催化再利用價值的目的，我們以粉煤灰

2、和Fe3O4為載體，用溶膠凝膠法在其表面包覆一層TiO2層，制備TiO2/Fe3O4/fly-ash光催化劑。采用掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線能譜(EDS)、傅立葉紅外光譜(FT-IR)、熱重分析(TGA)、紫外-可見漫反射光譜(UV-visDRS)和振動樣品磁強計(VSM)等手段對TiO2/Fe3O4/fly-ash光催化劑的表面微觀形貌、結構和性質進行表征。光催化活性實驗表明在可見光的照射下60min內對鹽酸恩諾沙星的光降解率高

3、達75.32％，并且具有較高的光催化活性和較好的光化學穩(wěn)定性。另外，研究發(fā)現氯鹽及鈉鹽的加入對光催化劑的催化活性也有影響。
　　(2)為了同時增加催化劑的光催化活性和選擇性，我們在應用了印跡技術的同時也進行了離子摻雜。本實驗以磁性粉煤灰為載體，環(huán)丙沙星為模板分子，金屬陽離子為功能單體，合成新型印跡TiO2/MF復合光催化劑。采用SEM、EDS、FT-IR、UV-vis DRS、X射線衍射(XRD)和振動樣品磁強計(VSM)等手段對

4、TiO2/MF復合光催化劑進行表面微觀形貌、結構和性質進行表征。光催化實驗證明Co2+離子印跡TiO2磁性粉煤灰光催化劑有較高的光催化活性和選擇性，對環(huán)丙沙星的光催化降解效果明顯，其降解效率達到了80％。
　　(3)為了證明印跡技術的廣泛性，我們也對ZnO進行了印跡，結果表明ZnO也能選擇性去除目標物。本實驗中，我們選取磁性粉煤灰(MF)為載體，以甲磺酸達諾沙星為模板分子，采用無機表面印跡技術制備出印跡ZnO/MF復合光催化劑;利