炭基钛酸钙的制备及其降解甲基橙的试验研究

李琦， 余敏， 姜珊， 吕姝琳， 唐魁， 刘苏颖， 余雪梅， 周绿山

（四川文理学院 化学化工学院， 四川 达州 635000）

印染废水具有成分复杂、 色度深、 有机物含量高等特点， 是难处理废水的代表之一［1-2］。 光催化氧化是一种新兴的处理含有机物废水的化学方法［3］，具有耗能低， 不产生二次污染的特点［4］。

含钛材料是一种理想的光催化剂， 在有机物废水的处理中表现出优异性能。 钛酸钙具有良好的介电性能、 热稳定性［5］和光催化性能［6－8］， 被广泛用于光催化、 传感器等研究领域［9］。 目前， 钛酸钙的制备方法主要包括高温固相法、 水热法、 溶胶凝胶法 等［10－12］。 虽 然 制 备 方 法 较 多， 但 也 存 在 一 些 不足， 如反应周期长、 工艺流程较复杂、 难以工业化、 光催化能力有限等。

为了优化改进光催化剂快速制备技术， 提高光催化剂的光催化性能， 开展了炭基钛酸钙制备与光催化性能研究， 以期为有效处理较高浓度的工业废水提供新材料、 新方法。

1 材料与方法

1.1 试剂及仪器

主要试剂有钛酸丁酯、 冰乙酸、 硝酸钙、 浓硝酸、 氢氧化钾、 无水乙醇、 甲基橙、 重铬酸钾、 浓硫酸、 二苯碳酰二肼等， 均为分析纯。

主要仪器包括可见分光光度计、 集热式恒温加热磁力搅拌器、 箱式电阻炉、 电热鼓风干燥箱、 电子天平、 傅里叶红外变换仪、 直流稳压电源等。

1.2 试验材料

1.2.1 活性炭的制备

试验所使用鸡蛋壳膜来自于市场收集的鸡蛋壳， 采用手工剥离获得。 取适量洁净鸡蛋壳膜， 在80 ℃恒温干燥箱中干燥2 h， 经充分研磨得米白色粉末， 按鸡……