納米錫基復合半導體光催化劑降解染料廢水的研究.pdf

1、近年來，納米半導體光催化技術成為研究的熱點。許多研究表明，納米半導體光催化可以降解很多持久性的有機污染物，像洗滌劑，染料，農(nóng)藥，揮發(fā)性有機混合物等。但是，電子和空穴的快速復合阻礙了光催化技術的推廣。因此，提高半導體光催化劑在降解水中有機污染物的效率是非常必要的。本文制備了新型催化劑并對其光催化性能作了一些改進。 半導體復合技術是提高半導體光催化劑光能利用效率的有效手段。在這個領域中，錫基復合半導體光催化劑的制備與使用效果的檢驗，

2、在國內(nèi)外文獻都少見報道。本文使用簡便的制備方法—共沉淀法制備了一系列的錫基復合半導體催化劑，在氙燈照射下降解酸性藍(ACIDBLUE62)廢水，考察其光催化活性。根據(jù)酸性藍廢水對光的吸收值與濃度在一定范圍內(nèi)符合朗伯一比耳定律，即A=εbc，故可按其測出的吸光值求出酸性藍的濃度，由此計算出光催化降解酸性藍的效率。 通過實驗，優(yōu)選出了Fe2O3-SnO2和CuO-SnO2這兩種催化劑，這兩種催化劑具有催化效果好，酸性藍的去除率都在9

3、5％以上。重復使用效果較好，重復使用五次，酸性藍的去除率仍在70％以上。這對于催化劑的實際應用非常重要。 通過對催化劑燒結(jié)溫度的考察，得到了Fe2O3-SnO2和CuO-SnO2這兩種催化劑的最佳燒結(jié)溫度分別為400℃和500℃，并且使用X射線衍射儀，X射線能譜儀，透射電子顯微鏡和紫外漫反射等手段進行了表征，從物質(zhì)結(jié)構(gòu)上分析了最佳燒結(jié)溫度產(chǎn)生的原因。對反應的其他條件，如催化劑的投加量，催化劑的摻雜量等進行了優(yōu)化，得到了最佳投加量

4、為1.0g/L，最佳活性配比為n(Fe2O3)/n(SnO2)=1/2，n(CuO)/n(SnO2)=1/1。同時也考察催化劑處理其它的模擬印染廢水，混合廢水，實際廢水的效果，去除率也達到90％以上。通過催化劑對不同濃度的廢水的降解效果，可以得到光催化對于低濃度的廢水的去除率達到95％以上，適用于水的深度處理。 同時本文結(jié)合實驗所得的結(jié)果，探討了光催化反應的反應動力學。結(jié)果表明，光催化反應基本遵循Langmuir—Hinshel