沸石负载TiO2光催化剂的制备及其性能研究

:　1004-4639(2008)01-0014-05TiO2　,　,　(,110142)　:　以钛酸四丁酯和乙醇为原料,采用溶胶-凝胶(sol-gel)法制备以天然沸石为载体的负载型TiO2光催化剂,并利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等对其进行结构表征.通过自行设计的光催化反应器,考查溶胶-凝胶体系的组成、焙烧温度及焙烧时间等因素对光催化剂降解造纸废水性能的影响,同时讨论该催化剂的可重复利用性,确定制备天然沸石负载型二氧化钛光催化剂的最佳实验条件:无水乙醇与钛酸四丁酯的体积比为4.0,冰醋酸与钛酸四丁酯的体积比为0.1,水与钛酸四丁酯的体积比为0.15,硝酸与钛酸四丁酯的体积比为0.1,焙烧温度为300℃,焙烧时间为4h,造纸废水COD去除率可达81.93%.:　;　;　;　:　X703　　　:　A:　2006-11-17:　(20040284);(20063202):　(1984-),,,,,.　　,,[1-3],.,、、、,,TiO2,、[4];TiO2,,.,,.,UV,TiO2,[5-7],TiO2.,sol-gelTiO2,,,TiO2.1　1.1　JB5374-91;DF-101S;101-2.(C.P.);(C.P.);(C.P.);.1.2　100,,,.105℃5h.30min.1.3　(2/3),30℃,.22　1　　　　　　　Vol.22　No.12008.3JOURNALOFSHENYANGINSTITUTEOFCHEMICALTECHNOLOGYMar.2008,,4h,1/3,.80℃,,,TiO2,,4h,TiO2.1.4　RigakuD/max-rBX(Cu　Ka)X(XRD);JEOLJSM-6360LV(SEM).1.5　,400W,.(COD1066.67mg/L,pH4.0),pH,,15min,,5min,.,[8](COD),.2　2.1　2.1.1　XRD1(a)TiO2(b-200℃,c-300℃,d-400℃,e-500℃)XRD.1　XRD　　1,(22.05°、22.5°、36.45°)300℃,300℃,,.TiO2300℃TiO2,(25.40°);400℃,(27.6°),TiO2.2.1.2　SEM2(a)300℃TiO2(b).(a)(b)2　SEM　　2TiO2,..TiO2300℃,,TiO2.XRD,.2.2　,、TiO2COD3.　1　　　　　　　　　　　,:TiO215　　　3　COD　　3,TiO2300℃,COD,.300℃,TiO2,,COD.4.0h,COD,4.0h,300℃.2.3　30℃,0.1,0.15,0.1,/(),,300℃4h./()COD4.4　COD　　4,COD.,,,,,,,;,/()4.0,,Ti9(OH)x(OBu)y,,,,,.,4.0,COD.,4.0.2.4　/()4.0,/(),COD5.5　COD　　,CH3COO-Ti,,.,COD.5/()0.1,.2.5　/()0.1,/(),COD6.　　:/()0.1,COD,/()0.1,COD81.93%.　16　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　20086　COD2.6　,/()4.0,/()0.1,/()0.1mL,/(),COD7.7　COD　　7,COD.,,(OR),(OH),,;,,TiO2,.:/()0.15,COD.2.7　TiO2,TiO2(300℃)4,300℃,,8.8　　　8,TiO21,TiO21.TiO2,,,TiO2TiO2,.8,TiO22、3、4,.TiO2,,TiO2,,;,TiO2,TiO2.3　　-:4.0,0.1,0.15,0.1,300℃,4h,COD81.93%.,　1　　　　　　　　　　　,:TiO217　　　TiO24.:[1]　.[J].,2002,2(2):183-185.[2]　HagfeldtA,GratzelM.Light-InducedRedoxReac-tionsinNanocrystallineSystems[J].Chem.Rev.,1995,95(1):49-68.[3]　,,,.TiO2[J].,2006,6(1):108-113.[4]　HiroshiY,TsukasaT.TitaniumDioxide/AdsorbentHybridPhotocatalystsofOrganicSubstancesofDiluteConcentration[J].CatalToday,2000(1):1-21.[5]　,,.TiO2[J].,2005,5(1):20-22.[6]　,,.TiO2[J].,2006(1):13-15.[7]　,,.TiO2[J].,2006,37(1):61-63.[8]　,,,.MnSO4COD[J].,2003,21(5):54-56.StudyonPreparationandPhotocatalysisPerformanceofTiO2PhotocatalystSupportedonNaturalZeoliteHUALi,　YAOShu-hua,　SHIZhong-liang(ShenyangInstituteofChemicalTechnology,Shenyang110142,China)Abstract:　BasedontheTi(OC4H9)4andC2H5OHasreactionrawmaterials,photocatalystofTiO2thinfilmsupportedonnaturalzeolitewaspreparedbysol-gelmethod.TheexperimentaltechniquesofXRDandSEMwereusedtocharacterizethepreparedspecimens.Theinfluencesofcomponentsofsol-gelsys-tem,roastingtemperatureandtimeonthephotocatalyticdecomposabilityofTiO2thinfilmsupportedonnaturalzeoliteforpapermakingwastewaterwerestudied.ExperimentalconditionsofpreparationofTiO2thinfilmsupportedonnaturalzeolitehavebeendeterminedthroughexperiments.TheresultsshowedthatTiO2thinfilmsupportedonnaturalzeolitehasagoodphotocatalyticactivitytodegradepapermakingwastewaterKeywords:　titaniumdioxide;　naturalzeolite;　supported;　papermakingwastewater　18　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2008