固定化MexOy-TiO2/活性炭催化剂的应用研究
2012-08-17顾依文赵丽娜上海第二工业大学城市建设与环境工程学院上海201209
袁 昊,顾依文,赵丽娜(上海第二工业大学城市建设与环境工程学院,上海 201209)
固定化MexOy-TiO2/活性炭催化剂的应用研究
袁 昊,顾依文,赵丽娜
(上海第二工业大学城市建设与环境工程学院,上海 201209)
为了研究既能有效降解水中有机污染物,又能从处理过的废水中方便地回收光催化剂,利用工业偏钛酸为原料,制备了MexOy-TiO2/AC复合光催化剂(Me为Ag、Zn、La),并采用XRD、SEM等对复合光催化剂进行了表征。将MexOy-TiO2/AC催化剂涂在光催化反应器壁上,以O, O-二甲基-S-(N-甲基氨基甲酰甲基)二硫代磷酸酯(dimethoate)水溶液为目标污染物,研究了复合光催化剂的光催化活性。结果表明,MexOy的掺入可使TiO2/AC复合光催化剂的光催化活性增强,其中制备的Ag2O-TiO2/AC复合光催化剂的光催化活性最高。
光催化活性;二氧化钛;掺杂;降解
0 引言
在众多半导体光催化剂中,二氧化钛因其光催化活性高、稳定性好而倍受关注。目前,降解水中污染物时通常采用TiO2悬浮体系(P25)。此体系中纳米TiO2与污染物充分接触,能有效地光催化、氧化水中的有机污染物[1]。长期以来,光催化技术的处理效率始终难以达到实际应用的水平。这是因为该技术存在一些缺陷:(1)悬浮态的二氧化钛对有机物吸附性差,污染物在其周围聚集的浓度低,影响催化降解效果;(2)悬浮相TiO2光催化剂回收困难,难以二次利用,限制了光催化技术的广泛应用;(3)TiO2半导体只能吸收紫外光区的光能,而这部分光能仅占太阳能光强的4 %,对自然光的利用率低。
经研究发现,活性炭(AC)可以将溶液中的目标污染物富集到TiO2催化剂表面,在TiO2表面产生一个底物富集环境,从而提高污染物的矿化速度,而且中间产物也被吸附在催化剂表面并被分解,避免了二次污染的产生[2]。……
