TiO2-BiVO4復合材料的制備及其光催化降解印染廢水

楊知勛

（河北環境工程學院，河北秦皇島 066102）

近年來，我國的印染行業快速發展，為人們提供了豐富的印染制品，同時也產生了更多的印染廢水[1-2]。印染廢水成分復雜、毒性大，特別是各種新型助劑的應用，進一步增加了印染廢水的處理難度，未經有效處理的廢水嚴重影響生態環境，危害人體健康[3-4]。傳統的印染廢水處理方式雖具有較好的處理效果，但仍存在能耗較高、降解不徹底、易造成二次污染等問題[5-6]。光催化降解技術能夠將多種有機污染物完全分解為小分子物質，環境友好、成本低廉，將光催化降解技術引入印染廢水處理工藝具有廣闊的應用前景[7-8]。BiVO4是一種穩定的半導體光催化劑，可吸收部分可見光，但BiVO4的光生電子-空穴復合速率較快，量子效率低，光催化活性較低[9]。TiO2性質穩定、無毒無害、價格低廉，是最常用的光催化劑，但是TiO2由于禁帶寬度較大，只能吸收太陽光中的紫外部分，對太陽光的利用率不高，光催化活性較低[10-11]。大量實驗證明，將 TiO2與 BiVO4復合得到的TiO2-BiVO4復合光催化劑具有更好的光催化性能[12]。本研究以鈦酸丁酯、五水硝酸鉍、偏釩酸銨為主要原料制備TiO2-BiVO4復合光催化劑，研究了復合光催化劑對模擬印染廢水羅丹明B溶液的降解效果。

1 實驗

1.1 試劑與儀器

試劑：鈦酸丁酯，無水乙醇，五水硝酸鉍，偏釩酸銨，鹽酸，濃硝酸，30%雙氧水，實驗用水為實驗室自制去離子水。儀器：Bruker D8 Avance型X射線衍射儀，Thermo 250型X射線光電子能譜儀（XPS），JSM-7610F型掃描電鏡，UV-2600/2700型紫外-可見分光光度計，PMEye-3000光致發光熒光光譜儀。……