可见光响应的复合光催化剂对染料废水的降解

夏　轩，王亚楠，汪学英

（常熟理工学院化学与材料工程学院，江苏常熟215450）

可见光响应的复合光催化剂对染料废水的降解

夏轩，王亚楠，汪学英

（常熟理工学院化学与材料工程学院，江苏常熟215450）

以钛酸丁酯为主要原料，用溶胶-凝胶法制备了Ce/TiO2复合粒子，并采用均匀沉淀包覆法，不经高温煅烧处理，制备出了Fe（OH）3/Ce/TiO2复合型光催化剂。通过XRD、比表面、UV-Vis反射等对光催化剂结构进行了表征，并以染料活性红3BS为有机污染物的模型化合物研究其光催化活性。结果表明，与纯TiO2相比，在改性前后晶形基本不变，Fe（OH）3/Ce/TiO2光催化剂在可见光区吸收能力增强，比表面增大，降解3BS的光催化能力有较大提高。用正交实验探讨了催化剂用量、溶液pH、降解时间等因素对3BS降解率的影响，实验得出在太阳光照射下，催化降解该染料废水的最佳条件：催化剂用量为0.8～1.0 g/L，pH为3，降解时间为90 min，在此条件下复合光催化剂对染料3BS的降解率为90%以上，COD去除率约为85%。

纳米光催化剂；均匀沉淀包覆法；可见光响应；活性红3BS

二氧化钛由于其具有光催化降解有机物活性高、化学性质稳定、耐化学和光化学腐蚀、无毒以及能直接利用太阳能等优点，在污水处理及空气净化等方面有着重要的应用价值〔1〕。但其自身局限性如禁带宽度大、只能受紫外光激发、对太阳光利用率低且电子-空穴复合率高等原因限制了其实际应用〔2〕。因此研究开发具有可见光响应的TiO2光催化剂就成为光催化研究的焦点之一。

在纳米 TiO2中引入稀土元素……