| 1,030 | 5 | 124 |
| 下载次数 | 被引频次 | 阅读次数 |
为了解决悬浮式二氧化钛(TiO2)光催化剂易凝聚失活、分离困难等问题,采用沸石(NaY)分子筛对TiO2进行负载,优化TiO2/NaY复合催化剂制备工艺条件,探究NaY的引入及用量对TiO——2晶型、相转变温度、催化活性的影响。结果表明:当TiO2负载量为35%、焙烧温度500℃、焙烧时间2 h、催化剂用量0.08 g(亚甲基蓝溶液100 mL)时,TiO——2/NaY复合催化剂显示出最佳催化降解效果,对初始质量浓度为20 mg/L的亚甲基蓝溶液光催化降解0.5 h,降解率达95.42%,比纯TiO2提高了22.3%。NaY的高稳定性、高紫外光穿透性,以及丰富规整的微孔和笼结构,不仅可以解决TiO2回收问题,还能改善TiO2光催化效果。
Abstract：The major problems of TiO2 photocatalyst are easy aggregation and deactivation, and obvious difficulty in separation. In order to overcome some of the drawbacks of TiO2 photocatalyst in suspension, zeolite(NaY) molecular sieves were used to support TiO2. The preparation conditions of TiO2/NaY composite photocatalyst were optimized in this research. Moreover, the effect of NaY on crystal type, phase transition temperature and photocatalytic properties was investigated, and the influence of TiO2/NaY on the degradation of organic waste water was analyzed. The results indicate that the TiO2/NaY composite photocatalyst exhibits the optimal photocatalytic activity under the conditions of TiO2 loading of 35%, sintering temperature of 500 °C, roasting time of 2 h and catalyst dosage of 0.08 g(methylene blue solution of 100 mL). When methylene blue solution of an initial concentration of 20 mg/L was treated for 0.5 h with TiO2/NaY composite photocatalyst, the photocatalytic degradation rate was 95.42%, 22.3% higher than that of TiO2. High stability, high ultraviolet light transmission and regular microporous and cage structure of NaY is conducive to not only recycle of TiO2 but also improvement of photocatalytic activity of TiO2.
[1]王联芝，高振华，张华林.可见光催化降解有机污染物研究进展[J].湖北民族学院学报（自然科学版），2019, 37(1):30-33.
[2] FUJISHIMA A, HONDA K. Electrochemical photolysis of water at a semiconductor electrode[J]. Nature, 1972, 238(5358):37-38.
[3]鞠一逸，徐超杰，包凯琳，等. WO3-TiO2/C@Fe3O4纳米复合粉体的制备及对甲基橙的太阳光催化降解[J].南通大学学报（自然科学版），2017, 16(3):49-53.
[4]方明，谭小丽.金属表面等离子体增强半导体纳米材料光催化机理研究进展[J].南通大学学报（自然科学版），2019,18(2):1-13.
[5]阿山，于丹丹，白杰，等.环境领域的二氧化钛基光催化剂负载和改性技术研究进展[J].化工进展，2017, 36(11):4043-4050.
[6]陶然，姚平.负载型二氧化钛光催化剂对染色废水光催化降解性能的研究[J].山东纺织科技，2018, 59(6):7-10.
[7]王瑞芬，王福明，安胜利，等.镧-氟共掺杂二氧化钛结构及催化性能研究[J].稀有金属材料与工程，2014, 43(9):2293-2296.
[8]曹铁平.二氧化钛/半导体金属氧化物复合纳米纤维材料的制备及光催化性质研究[D].长春：东北师范大学，2011.
[9] STYLIDI M, KONDARIDES D I, VERYKIOS X E. Visible light-induced photocatalytic degradation of Acid Orange 7 in aqueous TiO2suspensions[J]. Applied Catalysis B:Environmental, 2004, 47(3):189-201.
[10]焦玉珠，杨晓，邓子峰，等.沉积贵金属Pt的Pt/TiO2膜利用可见光催化降解苯酚[J].环境化学，2011, 30(5):970-975.
[11]李进辉，王海峰，丁慧，等.沸石负载型TiO2的制备及其降解含酚废水的研究[J].广州化工，2012, 40(5):96-98.
[12]杨静，徐孝文，李琳. TiO2/NaY抗菌材料研究[J].苏州科技学院学报（自然科学版），2010, 27(2):30-32.
[13]佘安明，叶瑾雯，姚武，等.沸石负载TiO2光催化水泥基材料的制备与性能研究[J].新型建筑材料，2018, 45(1):50-53.
[14] KANAKARAJU D, KOCKLER J, MOTTI C A, et al. Titanium dioxide/zeolite integrated photocatalytic adsorbents for the degradation of amoxicillin[J]. Applied Catalysis B:Environmental, 2015, 166/167:45-55.
[15] LIU X H, LIU Y, LU S Y, et al. Performance and mechanism into TiO2/Zeolite composites for sulfadiazine adsorption and photodegradation[J]. Chemical Engineering Journal,2018, 350:131-147.
[16]徐丽霜，隋丽丽，葛欣，等.硫酸氢铵焙烧法从高钛渣中提钛制备二氧化钛的水解过程研究[J].沈阳医学院学报，2019, 21(2):172-174.
[17]丁欣宇，景晓辉，施磊，等.掺杂钇的纳米TiO2的制备及光催化性能研究[J].南通大学学报（自然科学版），2008, 7(2):44-46.
[18]张婷，闫学亚，袁海芳，等.二氧化钛光催化剂研究进展[J].山西化工，2018, 38(5):40-42.
[19]吕芳，郭立达.废水处理中的银包覆纳米二氧化钛及其光催化降解亚甲基蓝的研究[J].粉末冶金工业，2018,28(5):21-25.
[20] PAN G W, JING X H, DING X Y, et al. Synergistic effects of photocatalytic and electrocatalytic oxidation based on a three-dimensional electrode reactor toward degradation of dyes in wastewater[J]. Journal of Alloys and Compounds, 2019, 809:151749.
基本信息:
DOI：10.12194/j.ntu.20200105001
中图分类号:O643.36;O644.1;X703
引用信息:
[1]杨婷婷,潘刚伟,景晓辉.纳米TiO_2/沸石复合光催化剂的制备及光催化性能[J],2021(04):72-77.DOI:10.12194/j.ntu.20200105001.
基金信息:
江苏省自然科学基金项目（BK20190925）;; 南通市基础研究计划项目（JC2018003）;; 江苏省先进纺织工程技术中心开放基金科研项目（XJFZ/2018/18）