可見光響應的復合光催化劑對染料廢水的降解

夏　軒，王亞楠，汪學英

（常熟理工學院化學與材料工程學院，江蘇常熟215450）

可見光響應的復合光催化劑對染料廢水的降解

夏軒，王亞楠，汪學英

（常熟理工學院化學與材料工程學院，江蘇常熟215450）

以鈦酸丁酯為主要原料，用溶膠-凝膠法制備了Ce/TiO2復合粒子，并采用均勻沉淀包覆法，不經高溫煅燒處理，制備出了Fe（OH）3/Ce/TiO2復合型光催化劑。通過XRD、比表面、UV-Vis反射等對光催化劑結構進行了表征，并以染料活性紅3BS為有機污染物的模型化合物研究其光催化活性。結果表明，與純TiO2相比，在改性前后晶形基本不變，Fe（OH）3/Ce/TiO2光催化劑在可見光區吸收能力增強，比表面增大，降解3BS的光催化能力有較大提高。用正交實驗探討了催化劑用量、溶液pH、降解時間等因素對3BS降解率的影響，實驗得出在太陽光照射下，催化降解該染料廢水的最佳條件：催化劑用量為0.8～1.0 g/L，pH為3，降解時間為90 min，在此條件下復合光催化劑對染料3BS的降解率為90%以上，COD去除率約為85%。

納米光催化劑；均勻沉淀包覆法；可見光響應；活性紅3BS

二氧化鈦由于其具有光催化降解有機物活性高、化學性質穩定、耐化學和光化學腐蝕、無毒以及能直接利用太陽能等優點，在污水處理及空氣凈化等方面有著重要的應用價值〔1〕。但其自身局限性如禁帶寬度大、只能受紫外光激發、對太陽光利用率低且電子-空穴復合率高等原因限制了其實際應用〔2〕。因此研究開發具有可見光響應的TiO2光催化劑就成為光催化研究的焦點之一。

在納米 TiO2中引入稀土元素……