钒氮共掺杂TiO2降解亚甲基蓝影响因素的研究

向乾坤，赵秀琴

（武汉生物工程学院化学与环境工程系，湖北 武汉430415）

0 引言

随着工业、农业的不断发展，印染、农药、造纸等废水排放量越来越多，其环境污染问题越来越严重.科研工作者们不断探寻着新型实用的技术来处理环境废水，其中半导体TiO2作为一种良好的光催化剂，因其具有化学性质稳定，无毒、无污染，容易回收等优点，在环境水处理方面有着广泛的应用［1-3］.

由于TiO2的禁带宽度为3.2eV，只有波长小于380nm的紫外光才能使其激发而显示催化活性，但太阳光中紫外光能量仅占4%，TiO2在可见光下光催化性能很低［4-5］.因此，人们不断寻求各种方法对TiO2进行改性，提高其光催化性能，离子掺杂是对TiO2进行改性的一种重要的途径.笔者对TiO2进行钒氮共掺杂改性，以亚甲基蓝为模拟污染物，进行光催化降解研究探讨水处理中各影响因素的选择，以期提高TiO2光催化性能，并为TiO2工业应用时的工艺条件选择提供依据.

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂 仪器：江苏金坛市中大仪器厂78-1型磁力搅拌器、上海嘉鹏科技有限公司ZF-6型三用紫外分析仪、上海光谱仪器有限公司722E可见分光光度计、湖北英山SX-4-10型马弗炉、长沙湘智离心机有限公司TG16-WS型离心机.

试剂：偏钒酸铵、亚甲基蓝、盐酸、氢氧化钠、钛酸丁酯、冰醋酸、无水乙醇、尿素（试剂均为分析纯），蒸馏水实验室自制.

1.2 实验方法

1.2.1 钒氮共掺杂TiO2光催化剂制备A溶液：取100mL无水乙醇加入一个烧杯中，再取20mL钛酸四丁酯缓慢加入这个烧杯中.B溶液：另一个烧杯中一……