钴掺杂Bi2O3的制备及其可见光催化降解孔雀石绿废水的研究.pdfVIP

Y 芸12^NU：掌u80-10 OFC成HEN都GDU信UN息IVER工SITY程OF大INFO埘RMATION报TECHNOLOGY 劓2016篙12s挚年 月 JOURNAL 文章编号：2096-16t8{2016》064)665-06 03的制备及其 钴掺杂Bi2 可见光催化降解孔雀石绿废水的研究 王新智， 杨迎春， 屈 静 (成都信息工程大学资源环境学院，四川成都610225) 摘要：采用共沉淀法制备钴掺杂Bi：O，光催化剂，用x射线衍射及固体紫外可见漫反射对其进行表征。研究 孑L雀石绿废水脱色率及化学需氧量去除率的影响因素，催化剂的重复使用性及反应动力学。结果表明，co—Biz0， nm以上；Co／Bi=10％，投加量为1．25g／L，5mg／L的模拟废水，反 形成了稳定的晶体结构，光吸收边带延伸至650 应90min后的脱色率j达_92．7％，4h后化学需氧量去除率达92．9％，循环使用5次以后脱色率仍在80％以上；材料 光催化降解5—50mg／L范围内的孔雀石绿废水遵循一级反应动力学。材料对孔雀石绿染料废水的处理有很大应 用价值。 关键词：水污染控制；染料废水；Bi20，；光催化；孔雀石绿；动力学 中图分类号：)(52 文献标志码：A 0引言 用共沉淀法制备co掺杂Bi：O，光催化剂，采用XRD、 UV．Vis DRS对其进行表征，并研究其对孔雀石绿废水 孔雀石绿曾被广泛用于纺织、皮革、食品着色、细 的可见光催化活性。 胞化学染色等方面¨J。同时，在水产养殖方面心。及驱 虫剂、杀菌剂、防腐剂制备领域旧。也被大量使用。然 1材料和方法 而国内外学者研究发现孔雀石绿及其代谢产物(无色 孔雀石绿)具有高毒、高残留、高致癌、致畸性【4J。有 3以及含 关孔雀石绿在环境中的监测峄1、毒理效应∞q 1．1实验试剂与仪器 孔雀石绿废水的处置处理等的相关研究也逐步展开。 实验用水为实验室自制去离子水，所用试剂均为 目前对孔雀石绿废水进行处理的方法主要有吸附 分析纯，购于成都科龙化学试剂厂。主要试剂药品有 法‘8。91、生物法№¨]、光催化氧化‘12—51等。其中半导 体多相光催化氧化技术因其操作简便、成本低、能耗 小、无二次污染，成为理想的方法之一。 Bi：O，¨钊作为一种窄带隙半导体氧化物光催化 剂，具有a够、扎6、占及∞等多种晶体形态，其带隙宽 C23H25C1N2)。 度为2．58—2．85eV，能吸收波长毛E400nm以上的可见 实验中所用仪器主要有SGY—I型多功能光化学 光，是一种具有潜在应用价值的可见光催化材料。然 而Bi：O。光生电子和空穴容易复合，使其可见光催化 活性不能满足实际应用。研究者们对Bi：O，进行掺杂 紫外．可见分光光度计(日本岛津公司)，JB-2型恒温 改性[17。18|，以及与其他半导体氧化物进行复合¨9‘21|，磁力搅拌器(上海雷磁新泾仪器有限公司)，Acculab 使光催化活性得到不同程度的提高。Co作为一种重 波密封消解COD速测仪(汕头环海工程总公司)，A—l 要的金属元素掺杂剂，曾被应用于TiO：【22埘1等半导体