旋转盘反应器中负载型Fe-TiO2光催化降解含酚废水

以溶胶凝胶法制备Fe掺杂TiO_2(Fe-TiO_2)并将其负载于旋转盘反应器的圆盘表面,用于降解苯酚质量浓度为100mg/L的废水。采用X射线衍射光谱、拉曼光谱、扫描电镜、紫外-可见漫反射光谱等分析手段对制备的催化剂进行了表征,并考察了掺杂量和焙烧温度对其催化性能的影响。结果表明,Fe~(3+)进入TiO_2晶格内部替代了Ti4+,引起晶体内部缺陷增加,拓宽了光响应范围,提高了纳米光催化剂的光催化活性。掺杂量0.5(wt)%和焙烧温度600℃时制备的负载型Fe-TiO_2催化剂具有较高催化活性,用于降解1L苯酚溶液,循环处理2h后苯酚的降解率可达75%,较纯TiO_2提高20%以上。     

TiO2-SA纳米光催化材料接枝动力学、结构及性能

采用后处理表面改性法在纳米TiO₂表面接枝水杨酸(SA)(TiO₂-SA), 分别考察了超声搅拌、溶剂、物料比、pH值及温度等因素对接枝过程及光催化材料性能的影响, 并研究了接枝反应动力学. 通过傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)等对TiO₂-SA纳米光催化材料进行了结构表征, 并提出了结构模型. 通过接触角测定、同步热分析(热重-差示扫描量热法(TG-DSC))、紫外-可见漫反射光谱(UV-VisDRS)、扫描电子显微镜(SEM)对光催化材料进行了性能表征. 结果表明, 水杨酸改性纳米TiO₂可以提高疏水性及分散性, 减缓在溶剂中的沉降速度, 并能稳定吸附在油-水界面, 实现了光谱响应范围向可见光的拓展. 在紫外光照射下, TiO₂-SA表现出优异的光催化降解硝基苯性能.