废水处理用CNT改性TiO2光催化剂的制备及其性能表征
2021-08-19尚苏芳
化工环保 2021年4期
关键词:催化剂
尚苏芳
(河南建筑职业技术学院 设备工程系,河南 郑州 450000)
越来越多的学者关注水资源污染治理技术的研究,并开发出了低成本、绿色的光催化技术[1-3]。TiO2属于一类具备高催化活性、结构稳定、无毒、低成本的光催化材料[4-6],但TiO2粉末颗粒通常在溶液中呈悬浮态,难以回收,易引起二次污染的问题[7-9]。通过不同的处理方式可使TiO2表面形成光敏化层,实现吸收可见光的功能,确保TiO2能够实现更大范围的光响应,更有助于生成电子-空穴对[10-11]。GAO等[12]选择TiO2和磺化酞菁钴(CoPcS)作为原料制备得到复合催化剂CoPcS/TiO2,对甲基蓝(MB)进行可见光降解实验,结果显示,加入CoPcS/TiO2后,显著提高了MB降解速率。现阶段,通常选择固体催化剂对废水进行光催化[13-15]。因为催化剂的回收需要通过相分离的方式来实现,导致催化剂成本明显提高[16]。
碳纳米管(CNT)是一种具备高导电性、高饱和磁化强度、大范围光吸收波长等多项优异性能的纳米材料。本文通过溶胶-凝胶工艺制得CNT/TiO2复合材料,表征了该材料的结构与微观形貌,同时采用CNT/TiO2作为磁性光催化剂进行了罗丹明B(RhB)降解实验,并探讨了催化反应机理。
1 实验部分
1.1 试剂、材料和仪器
钛酸丁酯、无水乙醇、CNT、RhB:均为分析纯。去离子水为自制蒸馏水。
DZF-6090型干燥箱:上海向帆仪器有限公司;SX2-2.5型马弗炉:上海博科生物产业有限公司;TG16-WS型离心机:浙江三联环保科技股份有限公司;PL-XQ500W型氙灯光源:蔚海光学仪器(上海)有限公司;MS180型磁力搅拌器:西安远舰仪器设备有限公司;UV-2800A型可见分光光度计:尤尼柯仪器有限公司;……
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