TiO_2-Bi_2O_3纳米粒子气相光催化降解对二甲苯.pdfVIP

化 工 环 保 2012年第 32卷第2期 ENVIRONMEN11ALPROTECT10N0FCHEMICALINDUSTRY TiO2一Bi203纳米粒子气相光催化降解对二甲苯 丁 鹏 ，谢忠雷 ，唐艳茹 ，杜尧国 (1．长春师范学院化学学院，吉林 长春 130032；2．吉林大学 环境与资源学院，吉林 长春 130023) [摘要 ]采用沉淀法制备了TiO一BiO，纳米粒子 ，并对其进行结构表征。以制得的TiO：一BiO为光催化剂 ，以对 二甲苯为 目标污染物，研究了对二甲苯气相光催化氧化降解的影响因素。实验结果表明：经750℃焙烧的光催化 剂对对二甲苯的催化效果最好；随氧气加入量的增加 ，对二甲苯的降解率增大；少量水蒸气的加入 ，可增大对 对二甲苯降解率；采用L—H动力学模型得到对二甲苯光催化降解的反应速率常数和吸附常数分别为0．0895pmol／ (L ·min)和0．000785L／u,mol。 [关键词]对二甲苯 ；二氧化钛；硝酸铋；光催化；动力学；废气处理 [中图分类号]X701．7 [文献标识码 ]A [文章编号]1006—1878(2012)02—0109—04 Gas—phasePh0t0catalyticDegradationofp—Xylene UsingTiO2-Bi2O3Nano—particles DingPeng ，XieZhonglei，TangYanru ，DuYaoguo (1．CollegeofChemistry，ChangchunNormalUniversity，ChangchunJilin130032，China； 2．CollegeofEnvironmentandResources，JilinUniversity，ChangchunJilin130023，China) Abstract：TiO2一Bi2O3nano—particleswerepreparedbyprecipitationmethod，andtheirstructureswere characterized．UsingthepreparedTiO2一Bi203asphotocatalystandP—xyleneastargetpollutant，thefactors affectingthegas—phasephotocatalyticoxidationwerestudied．Theexperimentalresultsshow that： Thephotocatalystcalcinedat750 ℃ hasthebestcatalyticeffectonP—xylenedegradation：TheP—xylene degradationratecanincreasewiththeincreasingofoxygendosageandwiththeadditionofalittlequantity ofwatervapor；AccordingtoL-H kineticmodel，thereactionrateconstantandtheadsorptionconstantfor photocatalyticdegradationofp—xyleneare0．0895gmol／(L’min、and0．000785L／pmolrespectively． Keywords：P-xylene；titanium dioxide；bismuthnitrate；photocatalysis；kinetics；wastegastreatment 目前，利用半导体光催化氧化降解有机污染 危害人体健康，并严重污染生态环境。本课题组的 物已经成为环境污染治理的研究热点 ，尤其在 前期研究结果显示，纳米Bi，O对苯环类污染物的 持久性有机污染物 (VOCs)的去除方面。气相光催 降解具有优势 ¨ 。 化氧化过程具有可直接利用大气中的氧