可见光催化剂的制备及水体颗粒物对其催化机能的影响.pdf

摘 要 光催化氧化技术作为一种很有研究前景的污水处理方法，是近年来的研究热点。而 利用可见光催化降解污水更是人们追求的目标。但实际应用中，污水中存在的各种颗粒 物会对催化剂活性有所影响，因此通过实验分析水体中固体颗粒物对光催化剂性能的影 响很有必要。 基于对纳米Cu20、CuS和CdS研究现状的了解，本文分别采用不同的方法制备出 不同形貌的光催化剂，并以萘酚蓝黑(NBB)为模拟污染物考察产物的光催化性能，并研 究水体颗粒物对其活性的影响。具体研究内容如下： 、 (1)采用水浴加热的方法制备了系列Cu20光催化剂，研究了还原剂和表面活性剂 对Cu20结构形貌以及催化性能的影响，并考察了污染物浓度、溶液初始pH值、以及 水体常见颗粒物如黏土矿物、金属氧化物(铁氧化物和锰氧化物)、有机酸(富里酸和 腐植酸)和生物颗粒物(活性污泥)对Cu20光催化降解NBB活性的影响。结果表明以 抗坏血酸为还原剂，加入CTAB后所制备的Cu20其粒径最小、光催化性能最好，该催 化剂在中性条件下对NBB的降解效率最高；颗粒物的加入在不同程度上抑制了催化反 应的进行。 (2)制备了系列CuS光催化剂并考察了不同反应条件对其活性的影响。结果表明， 同，部分颗粒物对CuS的活性没有抑制作用。总体来说，CuS的抗中毒性能要强于Cu20。 (3)采用不同方法制备了不同形貌CdS光催化剂，发现线状的CdS具有最好的可 见光催化活性，在中性和酸性条件下均可有效降解水中NBB。部分固体颗粒物的加入 会抑制该催化剂的光催化活性，但抑制程度要明显小于前面制备的Cu20和CuS，说明 其具有最好的抗颗粒物中毒性能。 关键词：可见光催化剂萘酚蓝黑降解颗粒物 Ill Abstract due receivedmuchattentioninrecentdecades The oxidation has technology photocatalytic inwater visible have toits treatment．However，thelightphotocatalysts potentialapplication oftheir matterin moreattentionbecause recerved photocatalyticactivity．Infact，particulate the itis tobesolved． the wouldaffect necessary activity,moreover sewage photocatalytic areusedto withdifferent Severalmethods synthesisphotocatalysts morphologies the ofnano·materialsand ON understanding Cu20，CuS respecticely,based forthevisible t