温 宇， 杨 大 伟

( 大连工业大学 轻工与化学工程学院, 辽宁 大连 116034 )

0 引 言

工业生产中生成的有机废水对环境造成严重污染，国家对废水排放标准执行越来越严格，如何降低或消除有机废水中大分子有机物成为研究的重点。二氧化钛为广谱光催化剂，具有成本低、降解效率高等特性，被广泛用于废水降解中。二氧化钛被光照后跃迁并释放后产生的能量进行催化降解有机化合物，纯二氧化钛对可见光中小于500 nm的波段有跃迁，导致光能利用率低[1]。采用二氧化钛与过渡金属共掺杂的方法可提高二氧化钛电子跃迁波长，以提高光降解效率是二氧化钛光降解研究热点[2-4]。采用水热合成、负载改性等方法对二氧化钛表面介孔化、改变其表面结构也是提高光降解效率的重要研究方法[5-6]。本研究采用共沉淀法制备二氧化钛与锌、锆等复合介孔材料，用硫酸修饰形成强酸表面，考察其光催化与酸氧化联合降解效率。

1 实 验

1.1 试剂与仪器

主要试剂：四氯化钛，罗丹明B，硫酸，硝酸锌，氯化锆，氨水。

主要仪器：6100型X射线衍射仪，日本岛津公司；CARY-100型紫外漫反射仪，上海谱光；S-4800扫描电子显微镜，日本日立公司。

1.2 催化剂的制备

量取0.05 L TiCl4倒入250 mL三口瓶中，在5 ℃水浴条件下滴加0.1 L去离子水，混合均匀后补水至0.5 L。取TiCl4溶液0.1 L加入定量硝酸锌、氯化锆，搅拌使其溶解。滴加氨水并搅拌，当溶液pH为9～11时停止滴加并减压抽滤，用去离子水洗掉溶液中的Cl-，110 ℃干燥、研磨后过200目筛得到金属改性的TiO2前驱体。用硫酸溶液浸泡，磁力搅拌2～10 h，移入坩埚中550 ℃煅烧3 h，制得TiO2-Zn-Zr催化剂。……