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火焰CVD法合成纳米TiO2及光催化降解罗丹明B的动力学研究

2011-09-05陈胜文秦敏敏杨玲琳谢洪勇

上海第二工业大学学报 2011年4期

陈胜文,秦敏敏,杨玲琳,居 垄,谢洪勇

(上海第二工业大学城市建设与环境工程学院,上海 201209)

火焰CVD法合成纳米TiO2及光催化降解罗丹明B的动力学研究

陈胜文,秦敏敏,杨玲琳,居 垄,谢洪勇

(上海第二工业大学城市建设与环境工程学院,上海 201209)

以TiCl4、工业丙烷、空气等为原料,采用火焰CVD的方法合成纳米TiO2并进行了材料表征;将TiO2应用于光催化降解染料罗丹明B并与商品化产品P25进行了比较。由XRD结果表明火焰CVD法合成的TiO2是由金红石和锐钛矿混合晶型组成,锐钛矿晶型占40 %;在本实验条件下火焰CVD合成的TiO2光催化罗丹明B的速率比商品化P25快,降解过程符合假一级动力学,其起始速率随罗丹明B浓度的增加而增加,而表观速率常数则降低。在本实验分析条件下,罗丹明B有一主要产物,为N-乙基脱除产物罗丹明,浓度随着光照时间先增大而后减小。关键词:纳米TiO2;火焰CVD;罗丹明B;光降解;动力学

0 引言

罗丹明B(Rhodamine B,CAS∶ 81-88-9)是一种应用广泛的有机染料,其废水色度高,可生化性差,难以采用传统的物化或生化法进行处理[1]。纳米TiO2光催化技术能够使废水中许多难降解的有机污染物彻底降解,使之转化成为CO2、H2O和无毒的化合物,具有无毒、反应速度快、降解效率高、无二次污染等优点,是近年来环境污染治理新技术的研究热点[2-3]。

优质的TiO2半导体材料是理想的光催化剂,室温下它的化学性质比其它金属氧化物稳定,且无毒、价廉,对消除空气和水中的污染物有着高效的光催化活性,此外,它还可以再生循环利用。……

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