
2016·02
技术应用与研究
当代化工研究 Chenmical Intermediat
高效紫外光催化剂活性炭负载纳米TiO,+Au
降解甲基橙的研究 O张树兴唐思棋覃晓王艺王雪梅(西北民族大学化工学院甘肃兰州730000)
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摘要:本文利用溶胶一凝胶法制务了活性炭负载TIO,+AU光催化剂,并对其透行了SEM,TEM,XRD,红外光谱,X-款线衍射等表征,在紫外光下,以甲基橙为日标降解料,用紫外可见吸收光谱计算光催化活性,结果表明,用活性炭负载TIO,+A光催化制,对予甲基橙具有很好的光催化降解效果。
关键字;活性炭负载:金;二氧化钛;崇外光催化
文献标识码:A
中图分类号:T
ResearchofactivatedcarbonsupportedTio,+Auphotocatalysist degradedmethyl
orangeunderUV-light
Zhang Shuxing Tang Siqi Qin Xiao Wang Yi Wang Xuemei
(Northwest University for Nationalitie institute of chemical industrys,Gansu Lanzhou,730000)
Abstract: In this paper activated Carbon Supported TiO, + Au catalyst by the sol - gel method, and characferized it by SEM, TEM, XRD, IR X- ray diffraction. Under UV light, methyl orange as degradation dye and by the UV-visible absorption spectrum to calculated photocatalytic activity The results showed that activated carbon supported TIO, + Au photocatalysist had good degradation efecrfor methyl orange
Keywords:ActivatedCarbon Supported;Gold;Titanium dioxide;UVphotocatalysist
一、绪论
金酸溶液水溶液。A,B液混合搅拌20min后加入活性炭,揽搅
随着社会的发展,水污染已经越来越严峻,已经对人
拌使活性炭对掺杂型二氧化钛半凝胶充分吸附后去液,低温
类健康造成了伤害。之前,处理污水方法主要有过滤法、化学混凝法、气浮法、沉淀法等。但这些方法降解效率不高,而且对废水有很高的选择性,但是二氧化钛类光催化剂的出现克服了这些传统方法的不足,为污水的处理提供全新思路。
较低的光吸收能力和快速的光生电子-空穴对复合限制了TiO,光催化性能。研究表明,在TiO,体系中引入贵金属如Pt、Pd、Ag、Au,作为光生电子接收器,可有效减少电子-空穴对复合,提高其光催化活性。
本文采用溶胶-凝胶法制备活性炭负载纳米TiO,*Au催化剂,并将其用于光催化降解甲基橙,探究了Au的不同掺杂量对TiO,光催化性能的影响,同时溶胶-凝胶法制备了活
性炭负载TiO,作对比实验。二、实验部分
1.催化剂的制备
配制2.2×10-mol/l的氯金酸溶液(1)溶胶-凝胶法制备二氧化钛凝胶
取10ml钛酸丁脂,12ml无水乙醇,3ml冰酯酸于干燥锥形瓶中,搅拌30min制得黄色、淡黄色A液。取5ml无水乙醇,2.5mI蒸馅水,用浓硝酸调节PH=1,制得B液。在快速搅择下将B液缓慢滴加到A液中。继续搅拌3h,得黄色、淡黄色透明凝胶。
(2)活性炭负载型掺杂纳米TiO,光催化剂的制备
取上述A液,将B液中的蒸馏水换成2.2×10-4mol/l的氯万方数据
干燥。于马弗炉内分别在400度氮气气氛下处理3h。得到活性炭负载TiO,+Au催化剂。
2.催化剂降解甲基橙实验
配制20mg/L浓度的甲基橙溶液(测得其在464nm的吸光度为2.6198)
(1)催化剂在紫外光下的催化活性实验
取0.1g的催化剂于烧杯中加入20mg/L的甲基橙溶液 15ml暗反应120min,然后在紫外光下反应,每隔30min取样离心后用紫外-可见分光光度计测定液体中甲基橙的含量。考察甲基橙溶液的浓度。
(2)催化剂降解甲基橙重复实验
将上实验结果最好的催化剂去掉降解液后再往其中加入15ml甲基橙,光照。每隔30min取样离心后用紫外-可见分光光度计测定液体中甲基橙的含量。重复数次。
3.催化剂表征
催化剂样品的物相分析在Bruker公司D8型X射线衍射仪上进行,CuKα辐射为射线源(入=0.154nm),石墨单色器,管压40kV,管流40~60mA,扫描速率0.05°/s。
用美国热电公司的SPECORD5O型紫外可见分光光度计测定样品的紫外-可见吸收光谱。在甲基橙最大吸收峰处
(464nm)做单点扫描。三、结果与讨论
1.不同掺杂量对Ti0,晶相的影响