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络合-电沉积法制备TiO2纳米管负载Ag光催化剂

2015-04-10孙永利郑兴灿李鹏峰

化工环保 2015年3期

周 蕾 ,孙永利,郑兴灿,李鹏峰

(中国市政工程华北设计研究总院有限公司 国家城市给水排水工程技术研究中心,天津 300074)

材料与药剂

络合-电沉积法制备TiO2纳米管负载Ag光催化剂

周 蕾 ,孙永利,郑兴灿,李鹏峰

(中国市政工程华北设计研究总院有限公司 国家城市给水排水工程技术研究中心,天津 300074)

采用柠檬酸钠作为络合剂,通过络合-电沉积法制备了TiO2纳米管负载Ag光催化剂(Ag/TiO2NTs),通过FE-SEM和XRD等手段对Ag/TiO2NTs进行了表征。以偶氮染料甲基橙(MO)为目标降解物,考察了不同制备条件对Ag/TiO2NTs光催化性能的影响。表征结果显示,柠檬酸钠可以有效调控Ag+的电化学还原过程,实现Ag纳米颗粒在TiO2纳米管表面的均匀负载。实验结果表明:以在n(柠檬酸钠)∶n(AgNO3)=1、电流密度为0.4 mA/ cm2、煅烧温度为500 ℃的条件下制得的Ag/TiO2NTs作为光催化剂(Ag负载量为1.97%(x)),处理初始质量浓度为20 mg/L、初始溶液pH为9的MO溶液,光催化反应120 min后MO去除率为86.53%;经过6次的重复使用,Ag/ TiO2NTs催化剂光催化降解MO的去除率基本稳定在80%以上。

络合剂;电化学沉积;银纳米颗粒;二氧化钛纳米管;光催化;染料降解

在现代工业中,纺织印染工业是最大的污染源和水资源消耗者之一[1]。染料废水具有水量大、有机物含量高、色度深、水质变化大等特点,难于处理。光催化技术作为一种高级氧化技术,在染料废水的处理方面具有一定的潜力[2-4]。TiO2是一种常用的光催化剂,但这种材料受光激发产生的空穴与电子复合率高,限制了其在光催化降解污染物方面的广泛应用。通过改善TiO2的微观结构或对其进行掺杂改性能够在一定程度上削弱复合过程产生的淬灭现象[5-8],提高TiO2的光催化活性。……

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