Al-,30-的生成條件及其絮凝效果的研究.pdf

1、光催化氧化法是以n型半導(dǎo)體的能帶理論為基礎(chǔ)、以n型半導(dǎo)體作敏化劑的一種光敏氧化法。在處理水中有機(jī)污染物的眾多光催化劑中，TiO<,2>光催化效果較好，而且性能穩(wěn)定，廉價，是目前最常用和最受關(guān)注的光催化劑。但是，由于TiO<,2>的光生電子一光生空穴簡單復(fù)合率較高而太陽光利用率較低，使它的實際應(yīng)用受到了限制。有選擇的摻雜金屬元素已被證明是一種提高TiO<,2>光催化活性極其有效的方法。這些金屬元素不但可以做為活性中心有效地分離光生電子-光

2、生空穴，而且有可能使TiO<,2>的最大吸收波長紅移，提高對可見光的利用率。 本文采用陽極氧化法在Ti基底上制備TiO<,2>納米管電極，再通過浸漬法制備出Zn摻雜的TiO<,2>納米管電極。采用場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FESEM)、X射線衍射(XRD)、X射線光電子能譜(XPS)、電子探針顯微分析(EPMA)、紫外.可見漫反射吸收光譜(DRS)技術(shù)對其進(jìn)行表征，電極表面分布有均勻的納米管狀陣列，管徑50-90 nm，管長約200

3、 nm，管壁厚約為15nm，銳鈦礦型TiO<,2>，Zn元素以ZnO小團(tuán)簇形態(tài)沉積在TiO<,2>納米管電極表面，與TiO<,2>納米管電極相比起始吸收帶邊紅移近20 nm。 分別使用Zn摻雜TiO<,2>納米管電極和TiO<,2>納米管電極對相同五氯酚(PCP)溶液(初始濃度為20 mg/L，電解質(zhì)Na<,2>SO<,4>濃度為0.01 mol/L，初始pH為7.03)進(jìn)行光電催化降解120min。結(jié)果表明：紫外光(400μw

4、/cm<'2>)或可見光(4500 μw/cm<'2>)的照射下，Zn摻雜TiO<,2>納米管電極對PCP降解率分別為73.5％和1 8.4％，而TiO<,2>納米管電極對PCP的降解率分別為48.5％和3.2％，Zn摻雜TiO<,2>納米管電極光電催化降解PCP的準(zhǔn)一級反應(yīng)動力學(xué)常數(shù)分別為TiO<,2>納米管電極的2.0倍和5.8倍。Zn摻雜TiO<,2>納米管電極的穩(wěn)定性良好。 系統(tǒng)地分析了PCP光電催化的主要影響因素，如光