改性沸石/TiO2的制备及光催化降解亚甲基蓝
2019-05-21苏春雷何玉明
人工晶体学报 2019年4期
廖 刚,苏春雷,何玉明
(四川建筑职业技术学院交通与市政工程系,成都 610399)
1 引 言
中国淡水资源丰富,但是水污染严重,有机物污染被看作是水体污染的主要形式之一[1-2]。TiO2自发现以来,因其高效、无毒以及化学性能稳定,在污水处理方面得到了广泛的研究和应用[3-6]。为了提高光催化活性,TiO2通常以纳米尺寸的形式应用,但因其具有高表面能,易于在水中团聚,限制了其应用。近年来,将TiO2颗粒在纳米尺度分散固定于多孔材料表面,不仅能够提供较多的活性点位参与光催化反应,还能发挥多孔载体材料的吸附性能,提高活性点位附近的污染物浓度,加快光催化反应速率,协同增强TiO2降解污染物的性能[7-11]。沸石因其孔道丰富,比表面积高,吸附能力强,化学性质稳定,已被广泛用作光催化剂载体[12]。碱液侵蚀和热处理被证实是一种有效的沸石改性方法,有益于沸石性能稳定,孔道通畅,比表面积提高[13-14]。
在本研究中,对天然沸石进行碱侵蚀和煅烧改性,以此改性沸石作为载体,以钛酸丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法,制备出改性沸石/TiO2光催化剂。采用X射线衍射仪、扫描电镜-能谱仪、比表面积和孔径分布分析仪、红外光谱仪对改性沸石/TiO2光催化剂的物理化学性能进行表征。以亚甲基蓝为目标降解物,采用紫外分光光度计和自制液相光催化反应装置对改性沸石/TiO2光催化剂的光催化降解性能进行表征。
2 实 验
2.1 实验原料及仪器
(1)天然沸石:产自河南省巩义市,主要成分是斜发沸石,粒径为40~100 目,化学组成见表1。……
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