負(fù)載型磷酸銀光催化劑的制備及處理染料廢水性能研究.pdf

1、磷酸銀（Ag3PO4）半導(dǎo)體是新近發(fā)現(xiàn)的一種光催化劑，它具有在可見(jiàn)光下高效降解水中有機(jī)污染物的特性。本文在運(yùn)用濕化學(xué)沉淀法制備凹土負(fù)載磷酸銀（Ag3PO4/APT）、膨潤(rùn)土負(fù)載磷酸銀（Ag3PO4/Bentonite）及活性炭纖維負(fù)載磷酸銀（Ag3PO4/ACF）三種光催化劑的基礎(chǔ)上，以典型難降解的染料金橙II為目標(biāo)降解物，著重探討了負(fù)載型磷酸銀的光催化性能，影響因素及作用機(jī)理。取得以下成果：
　?。?）相比于純Ag3PO4光催化

2、劑，將Ag3PO4顆粒固定到不同載體上后得到的催化劑，在可見(jiàn)光下降解橙II的光催化性能得到明顯的提高（Ag3PO4/ACF，Ag3PO4/bentonite和Ag3PO4/APT分別提高32％、20%和10%），這是因?yàn)橐环矫尕?fù)載型磷酸銀光催化劑具有更為精細(xì)的Ag3PO4晶體束，且分布更均勻；另一方面負(fù)載型的催化劑對(duì)污染物的吸附能力更強(qiáng)。
　?。?）研究表明，催化劑投加量對(duì)染料金橙II的光催化效率有重要影響。在達(dá)到最佳投加量前金橙

3、II的脫色率隨著催化劑量的增大而升高，超過(guò)最佳值后，其脫色率反而降低。Ag3PO4/ACF，Ag3PO4/bentonite和Ag3PO4/APT的最佳投加量分別為1.0g/L、2.0g/L和800mg/L。
　?。?）溶液初始pH值對(duì)染料金橙II的光催化效率也有重要影響。對(duì)催化劑Ag3PO4/APT而言，強(qiáng)酸性（pH值在3左右）和弱堿性（pH值在9左右）的環(huán)境較有利于降解染料廢水，對(duì)橙II的降解率分別達(dá)到99%和96%。對(duì)催化劑

4、Ag3PO4/bentonite和Ag3PO4/ACF而言，只有強(qiáng)酸性（pH值在3左右）的環(huán)境較利于降解染料廢水，降解率幾乎可達(dá)到100%。
　　（4）自由基的捕獲實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加入羥基自由基清除劑叔丁醇后，負(fù)載型磷酸銀對(duì)橙 II的降解幾乎沒(méi)有任何影響，加入超氧自由基清除劑苯醌后，確實(shí)在一定程度上抑制了催化劑對(duì)橙II的降解，反應(yīng)60min后Ag3PO4/ACF，Ag3PO4/bentonite和 Ag3PO4/APT對(duì)橙II

5、的降解率分別下降了36%、40%和32%。而空穴清除劑EDTA的加入則很明顯的阻礙了橙II的光催化降解，反應(yīng)60min后三種負(fù)載型磷酸銀對(duì)橙II的降解率幾乎為零。綜上所述，催化劑之所以具有極高的光催化效率是因?yàn)榭昭ǖ淖饔?，而不是活性超氧基團(tuán)和羥基。
　?。?）催化劑的穩(wěn)定性關(guān)系著其在降解污染物時(shí)效率問(wèn)題。研究表明，在催化劑重復(fù)利用4次后，其對(duì)金橙II的光催化效率均有所下降。Ag3PO4/ACF的催化降解率依次為99%、96%、82