TiO2／Fe203光催化降解茜素红溶液.pdfVIP

第45卷第3期 应 用 化 工 Vo1．45No．3 20t6年3月 AppliedChemicalIndustry Mar．2016 TiO2／Fe203光催化降解茜素红溶液 付文，李美书，王丽 (广东石油化工学院化学工程学院，广东 茂名 525000) 摘 要：以Ti(CH。0)为前驱体 ，CH，COOH为水解抑制剂，通过溶胶 凝·胶法制备了TiO／Fe：O，复合光催化剂。对 复合光催化剂的光催化活性、光催化机理和光催化降解动力学进行了研究。研究表明，Fe：O，的引入有助于光生电 子一空穴对的分离，从而提升TiO的光催化活性。TiO／Fe：O的光催化降解动力学符合L．H动力学模型的一级反应 方程模型，整个光催化反应的控制步骤为降解物在光催化剂表面的有效吸附，动力学反应级数随着降解物浓度的 上升而逐渐下降。 关键词：TiO2／FeO ；溶胶一凝胶法；茵素红；降解机理；动力学 中图分类号：TQ127；X703．1 文献标识码：A 文章编号：1671—3206(2016)03—0466—04 Photocatalyticdegradation ofAlizarinRedbyTi05／Fe2Oa FU Wen，LIMei—shu，WANGLi (CoUegeofChemicalEngineering，GuangdongUniversityofPetrochemicalTechnology，Maoming525000，China) Abstract：TiO2／Fe2O3waspreparedbysol—gelmethodusingTi(C4H9O)4asprecursorsandCH3COOH asdepressor．Thephoto—degradationactivity，photo—degradationmechanism andphotocatalyticdegradation kineticswerestudied．Theresultsshowedthatphoto—generatedelectron—holepairscouldbeseparatedef- fectivelybydopingFe2O3，hencethephotocatalytieactivityofTiO2wasimproved．Thepotocatalyticderga— dationkineticsofthecompositecatalystcompliedwithfirstorderkineticsequationofL-H model，thepol— lutantsinthephotocatalystsurfaceadsorptionwasthebottleneckofthereaction，thereactionorderofki— neticsdecreasedwithincreaseofconcentrationsofthepollutants． Keywords：TiO2／Fe203；sol—gel；Alizarin Red；degradationmechanism；kinetics 1972年，Fujishima等 发现TiO2在紫外光的作 Fe +HO一+hb Fe2 + ·OH (1) 用下会产生羟基 自由基 (·OH)，从而使众多难以 本文通过溶胶一凝胶法制备 FeO，负载的TiO 降解的有机污染物在常温、常压下发生氧化与矿化 复合光催化剂，以印染工业中常用的、较难处理的含 而逐渐降解，因此T．iO光催化被认为是值得推广的 多环芳烃类的茜素红模拟废水溶液为降解对象，对 绿色高级氧化技术之一。但TiO也因禁带较宽，从 TiO／FeO。光催化剂的降解活性、降解动力学和降 而导致其光催化量子效率较低 引，制约了其大规 解机理进行了研究