【摘 要】
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近年来,光催化技术因其高效率、低能耗、低成本、少污染等优点被广泛应用于水处理领域,开发新型、高效的光催化材料是光催化研究的重点和难点。类水滑石及其焙烧产物作为光催化剂处理废水,不会产生二次污染,且可以高效降解水体中的污染物,催化能力较强。本文采用共沉淀法制备含Ti三元类水滑石Ti-LDH,焙烧得其产物Ti-LDO并对二者用SEM、FT-IR、UV-Vis DRS、BET、XRD等手段表征分析,探究
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近年来,光催化技术因其高效率、低能耗、低成本、少污染等优点被广泛应用于水处理领域,开发新型、高效的光催化材料是光催化研究的重点和难点。类水滑石及其焙烧产物作为光催化剂处理废水,不会产生二次污染,且可以高效降解水体中的污染物,催化能力较强。本文采用共沉淀法制备含Ti三元类水滑石Ti-LDH,焙烧得其产物Ti-LDO并对二者用SEM、FT-IR、UV-Vis DRS、BET、XRD等手段表征分析,探究光催化剂的催化性能。主要研究结果如下:(1)含Ti三元类水滑石及其焙烧产物的最佳制备工艺为:Co/Ti/Fe摩尔比为1:2:1,共沉淀剂选择NaOH与Na2CO3的混合溶液;焙烧温度为450℃C,焙烧时间为2h。类水滑石材料焙烧后改变了原有的层状结构,孔径变大,有助于提升光催化性能;制备出的两种光催化剂均表现出优异的紫外光吸收性能,焙烧态Ti-LDO的光吸收性能更优(2)经实验探究得出,Ti-LDH光催化最佳条件应为:亚甲基蓝溶液初始浓度为20mg/L,pH=2,Ti-LDH投加量为0.07g即0.035g/L,此时降解效率达到75.11%;Ti-LDO光催化实验的最佳条件应为:溶液初始浓度15mg/L，pH=4，Ti-LDO投加量为0.05g即0 025g/L,对亚甲基蓝的降解效率可达97.31%,Ti-LDO的光催化性能优于Ti-LDH(3)在紫外光的照射下,制备的含Ti三元类水滑石材料Ti-LDH及其焙烧产物Ti-LDO对亚甲基蓝的光催化反应均符合L-H一级动力学模型;参与此光催化反应的活性基团包括光生空穴和羟基自由基;反应发生2h后,亚甲基蓝的特征峰遭到破坏。
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