TiO2膠體光催化降解羅丹明B染料
摘要:
TiO2膠體從鈦氧有(you)機物水解制(zhi)備,表征的(de)(de)方法有(you):X射(she)線衍射(she)光(guang)(guang)譜(pu)(pu)(XRD)、激(ji)光(guang)(guang)散(san)射(she)粒(li)徑分(fen)布、傅立(li)葉變換紅外(wai)光(guang)(guang)譜(pu)(pu)(FT-IR)、X射(she)線光(guang)(guang)電(dian)子譜(pu)(pu)(XPS)和透射(she)電(dian)子顯微鏡(TEM)。利用羅(luo)(luo)(luo)(luo)丹明B染(ran)料分(fen)子作(zuo)為(wei)(wei)(wei)(wei)探針(zhen)分(fen)子研究TiO2膠體的(de)(de)光(guang)(guang)催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)活性(xing)(xing),分(fen)析了pH、催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)用量(liang)、外(wai)加(jia)(jia)氧化(hua)(hua)(hua)劑(ji)(H2O2)用量(liang)及羅(luo)(luo)(luo)(luo)丹明B初(chu)始濃度對TiO2膠體光(guang)(guang)催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)活性(xing)(xing)的(de)(de)影響。結(jie)果表明:制(zhi)備的(de)(de)TiO2膠體粒(li)子平均(jun)粒(li)徑為(wei)(wei)(wei)(wei)13.8nm(激(ji)光(guang)(guang)散(san)法測定),光(guang)(guang)催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)降(jiang)(jiang)解羅(luo)(luo)(luo)(luo)丹明B染(ran)料的(de)(de)反(fan)(fan)應(ying)(ying)屬于一級動力學反(fan)(fan)應(ying)(ying),可以(yi)用Langmuir-Hinshewood模型加(jia)(jia)以(yi)描述,反(fan)(fan)應(ying)(ying)速率(lv)(lv)常數k1為(wei)(wei)(wei)(wei)0.08413mg/(L·min),平衡吸附常數k2為(wei)(wei)(wei)(wei)1.5305L/mg;在(zai)pH為(wei)(wei)(wei)(wei)6,TiO2膠體用量(liang)為(wei)(wei)(wei)(wei)0.04%,H2O2(含量(liang)30%)用量(liang)為(wei)(wei)(wei)(wei)0.2%(V/V),光(guang)(guang)照度為(wei)(wei)(wei)(wei)69.6μW/cm2時,5h后羅(luo)(luo)(luo)(luo)丹明B染(ran)料的(de)(de)降(jiang)(jiang)解率(lv)(lv)可達(da)到(dao)99%以(yi)上(shang);相似的(de)(de)條(tiao)件,0.2%的(de)(de)P25TiO2粉體光(guang)(guang)催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)處理(li)染(ran)料水時,羅(luo)(luo)(luo)(luo)丹明B的(de)(de)降(jiang)(jiang)解率(lv)(lv)為(wei)(wei)(wei)(wei)90%。納米TiO2膠體不僅(jin)可以(yi)提高羅(luo)(luo)(luo)(luo)丹明B的(de)(de)光(guang)(guang)催(cui)(cui)化(hua)(hua)(hua)降(jiang)(jiang)解率(lv)(lv),還具有(you)用量(liang)少,可有(you)效降(jiang)(jiang)低水處理(li)成本的(de)(de)特(te)點(dian)。

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