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CaBiOx催化剂在可见光区下对染料亚甲基蓝光催
化降解性能研究
张书书单文娟*
(辽宁师范大学化学化工学院，迁宁大连116021）
摘要：采用等量浸渍法制务CaBiOx系列催化制，根据炼烧温度不同考察CaBiOx系列维化剂在可见光区对亚甲基蓝的光维化降解作用。对催化剂采用X射线衍射及紫外可见漫反射测试表征手段，以亚甲基蓝为目标降解物评估催化剂光催化性能。结果表明，在灯源下，催化制都表现出较好的光催化活性，其光催化活性CaBi0x-600℃>CaBi0x-550℃>CaBi0x-650℃。
关键词：CaBiOx催化剂；光催化；降解；亚甲基蓝
随着绿色环保等概念的不断提出，环境污染间题越来越引起人们的广泛关注，尤其是水污染的间题尤为突出。其中，亚甲基蓝作为水污黎中的典型且大量存在的污染物，因其其有自身性质稳定、难以降解等特点，对其降解的研究一直以来是化学工作者们研究的重点。近年来，利用太阳能进行光催化降解污染物可节约大量的能源成为研究热点。作为首选的光催化剂TIO，仅在紫外光区光催化活性高的特点，对太阳光的利用率较小限制了其应用。研究探索在可见光区其有较高光学性能的化合物或是对其进行改性成为光催化剂研究中的关键课题。
氧化键粉体与二氧化钛类似，这引起了研究者们的高度关注，镜系催化剂主要分为：a.镜的氧化物；b.钛酸秘系催化剂；e.复合型催化剂间。规系化合物的在光反应催化中针对降解污染物与水分解制氢领域。YongjiaoWang等采用浸渍缎烧法制备CaBi,O。催化剂具有良好的光吸收和特殊电子结构使其光降解活性高。复合材料物质的晶体结构和电子结构的多样性，使一类物质更具有研究价值
本文通过等量浸渍法并控制不同熔烧温度制备CaBiO系列光催化剂材料，对比研究其在可见光区对亚甲基蓝的光催化降解活性。
1实验部分
1.1催化剂制备
称取Bi(NO)+5H,0,将其放置于马弗炉中，空气气氛中以5℃/min的升温速率升至500°℃焙烧5h，得氧化镜。称量0.853g的Ca(NO)+4H,0溶于5mL蒸馏水，再称取5g氧化钩，将其倒入溶液中浸渍10h。水浴蒸干并放入烘箱干燥10h。得到淡黄色固体，样品命名为CaBiOx前驱体。称取等分量的CaBiOx前驱体，在马弗炉中空气气氛下分别于550℃、600℃、650℃焙烧12h，依次得到样品 CaBi0x550 ,CaBi0x600 ,CaBi0x650℃
1.2光催化降解反应
选用200W钨灯为可见光源，5mg/mL催化剂对10-5mol/L 亚甲基蓝(MB)溶液进行光催化降解反应。采用UV-vis分光光度计在波长665nm处测定吸光度，并根据标准曲线得到MB的浓度并计算MB的降解率。
2结果与讨论
图1为CaBiOx系列催化剂在可见光灯源下的光催化降解反应的降解率。从降解率线性图可以看出CaBiOx系列催化剂的催化效果远远强于亚甲基蓝自降解反应效果。在120min时催化剂 CaBiOx-550℃、CaBiOx-600℃已经完全降解MB溶液，稍后在180 min左右时CaBiOx-650℃催化剂也完成了对MB溶液的降解反应。比较降解率曲线可知光催化降解效率为催化剂CaBiOx-600C CaBi0x550% > CaBi0x-650C。以 CaBi0550oC 为例,研间司实验条件下不同光源对光催化降解反应的影响。表1为催化剂 CaBi0-550分别在灯源下与太阳光下对亚甲基蓝光催化降解 75min时的降解率。如表可知，太阳光下催化剂的光催化降解率为 71.181%远远高于灯源下催化剂光催化活性。催化剂可能对紫外光区的光源有吸收利用使得其在太阳光下的光催化活性更高。
本文考察了培烧温度对CaBiOx催化剂的光催化降解性能的影响。结果表明在灯源下，催化剂都表现出较好的光催化活性，其中
10
MBE蓬#-CaBiOx-550C-CaBiOx-000 D-CaBiOx-660C
Q 3
21
tot
tradianantimeimin
206
25
图1灯源下CaBiOx系列催化剂光催化降解亚甲基蓝的降解率表1不同光源下CaBiO-550oC对亚甲基蓝的光催化降解率
CaBiO-55(rc 75min降解率%
源 49.728
太阳光 71.181
CaBi0x-600℃催化剂的光催化活性最高。考察太阳光下和灯源下催化剂光降解亚甲基蓝的活性，发现太阳光下催化剂的光催化性能更
好。
参考文献
[1]姚三丽,陈建林,高强立.数系可见光催化剂研究造展[].工业催化， 2009,17(1):710
[2]Y.Wang, Y. He, T. Li, et al. Novel CaBi,O photocatalyst for methylene blue degradation under visible light iradiation[JJ.Cataly-sis Communications, 2012,18:161164.