微波輔助光催化降解活性艷紅X-3B的研究.pdf

1、光催化氧化技術(shù)是近年來發(fā)展起來的一種新型水處理技術(shù)。由于它高效、無二次污染，具有可直接利用太陽能的潛力，而倍受學(xué)者們的關(guān)注。針對(duì)普通TiO2光催化劑存在著分離效果差、量子效率低、太陽光利用率低等缺點(diǎn)，本文利用溶膠－凝膠法制備了以累托石、浮石和柱狀活性炭（GAC）等吸附性材料為載體的TiO2光催化劑，研究了它們的光催化活性。選擇具有代表性偶氮染料——活性艷紅X-3B作為目標(biāo)污染物，研究了染料廢水在微波輔助光催化氧化（MW/PCO）反應(yīng)中脫

2、色的工藝條件以及影響因素，并探討了MW、UV耦合提高光催化量子效率的作用機(jī)理。研究結(jié)果如下：1.X-3B溶液在不同氧化體系中的脫色率從大到小排序?yàn)椋篗W/UV/TiO2>MW/UV>UV/TiO2>UV。MW與UV/TiO2具有協(xié)同作用；2.濃度在100～1000mg/L范圍內(nèi)，X-3B溶液的微波輔助光催化(MW/UV/TiO2)脫色反應(yīng)服從一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程。在MW/UV/TiO2體系中，酸性和堿性條件、提高光照度以及外加H2O2

3、均能提高X-3B的脫色率；3.使用吸附性材料作為載體，有助于TiO2在載體上的固定，同時(shí)可以起到吸附與催化氧化的相互協(xié)同作用，實(shí)現(xiàn)了污染物在光催化劑表面的大量富集，從而使光催化效率提高。微波場(chǎng)的存在，有利于吸附性材料的再生，增加了光催化劑與載體的使用壽命；4.X-3B在微波輔助光催化反應(yīng)中的脫色是光催化氧化和直接光解兩種反應(yīng)共同作用的結(jié)果。微波輔助光催化降解X-3B主要是·OH的親電加成機(jī)理，與X-3B的光催化降解機(jī)理一樣，引入微波