鈦表面原位生長光催化還原Cr(Ⅵ)用二氧化鈦催化劑.pdf

1、隨著工業(yè)的發(fā)展，人類本已有限的水資源受到日益嚴重的污染，尤其是重金屬廢水中的Cr(VI)污染對人們的身體健康危害極大。因此清除水體中的Cr(VI)已成為環(huán)保領(lǐng)域的一項重要工作。近年來逐漸發(fā)展起來的光催化技術(shù)，因其能耗低、操作簡單、可減少二次污染等優(yōu)點，引起了研究者的廣泛關(guān)注，被認為是實現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境友好的水處理技術(shù)。
　　本文采用陽極氧化法以H2SO4體系為電解液在鈦基體上原位生長了一層多孔TiO2膜。結(jié)合對鉻酸鉀的光催化

2、還原效率，對這種體系制備的TiO2膜的工藝參數(shù)（電解液濃度、電流密度、電壓）對膜層結(jié)構(gòu)、表面形貌以及鉻酸鉀的還原率進行了研究。結(jié)果表明，當電解液濃度為0.5mol/L、電流密度為100mA/cm2和電壓為200V時所制備的膜層有較高的光催化還原活性。
　　為了進一步提高TiO2膜的光催化還原活性，分別對TiO2膜進行摻雜改性和焙燒-酸化改性。利用X射線衍射儀(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、電子探針顯微分析(EPMA)等表征手

3、段，并結(jié)合TiO2膜對鉻酸鉀光催化還原效果的分析，研制出高活性的改性TiO2催化劑。結(jié)果表明，當向H2SO4體系中摻雜0.2g/L的硫酸鋅時和焙燒溫度在873K、焙燒時間為30min、用濃H2SO4活化1h時具有較高的光催化還原活性，對鉻酸鉀的還原率均在95％以上。
　　在光催化還原反應系統(tǒng)中，對pH值、紫外燈功率、反應物初始濃度、空穴捕獲劑等因素對鉻酸鉀還原率的影響進行了研究，并對鉻酸鉀還原動力學進行初步探討。結(jié)果表明TiO2膜