日光輔助摻釩TiO2光催化降解對硝基苯酚的研究

李芬芳 ，林立 ，周鳳霞 ，劉文英

（1.長沙環境保護職業技術學院環境科學系，湖南 長沙 410004；2.湘潭大學化學工程學院，湖南 湘潭 411105）

日光輔助摻釩TiO2光催化降解對硝基苯酚的研究

李芬芳1，2，林立2，周鳳霞1，劉文英1

（1.長沙環境保護職業技術學院環境科學系，湖南 長沙 410004；2.湘潭大學化學工程學院，湖南 湘潭 411105）

以日光為光源，以均勻沉淀法制備的釩摻雜的TiO2為催化劑，研究了日光下光催化降解對硝基苯酚的可行性。結果表明，催化劑制備過程中，釩摻雜量，尿素量，聚乙二醇和前軀體煅燒溫度是影響催化劑活性的重要因素，正交實驗得到的最優方案是釩摻雜量為0.1%，煅燒溫度為500℃，尿素用量為25 g，聚乙二醇為4 mL。最佳催化劑濃度為1 g／L時，日光照射4 h，光催化降解對硝基苯酚的去除率達到77.4%。

釩；二氧化鈦（TiO2）；對硝基苯酚；光催化；日光

硝基芳香族有機化合物是重要的化工原料，廣泛應用于制藥、合成材料、機械和防腐的各個領域。該類化合物大多數具有“三致”效應，同時在自然界中具有難以降解的特性。對硝基苯酚是該類化合物的典型代表，在生產和使用過程中進入土壤和水體環境，對人類健康造成巨大威脅［1］。二氧化鈦（TiO2）多相光催化氧化技術是20世紀70年代發展起來的一種新型的水處理技術，該方法具有清潔、可以利用日光作為光源的特點，但由于純二氧化鈦禁帶較寬，導致太陽能利用率低［2－5］。 關于對硝基苯酚的光催化降解途徑說法有多種，主要受pH值等因素的影響。一般認為，降解的中間產物包括對苯醌與對苯二酚，然后開環生成羧酸酯類化合物，最后徹底礦化。……