硅藻土负载TiO2光催化降解亚甲基蓝性能研究.pdfVIP

持九性有机*隶物论坛2008暨第!日持戈l±有机污染物奎目学术研讨台论文集 硅藻土负载TiO。光催化降解亚甲基蓝的性能研究 传秀“+，卢先春 北京x学地球与空间科学学院，北京100871．+联系^ l_引言 纳米锐钛矿犁T102尉其廉价、无毒、光活性愠披广泛崩作光催化剂，儿乎所有的有机物在光催 化氧化作用T町啦克辛锕化为c0：和H，0等简∞无l物”“。舟有帆巧染物降衅等“垃治州方m麻崩 前景最为广闹。但T10z椅米M表而e{低，很碓有效拙触州日杯H絷柳，难咀jj*¨川：采坩姐什J、 表面积多孔的惰性吸附剂fl=为拽体，可以利jH矿物的吼}¨性能橹有机物毗口H熏T-02R牲表面，埔 加催化剂与污染物的接触几率，提高降解速率的目的。 硅藻土是种重鹱的非金届矿物，具前独特的硅凛壳体结构、硅藻土日端上多有微孔，具柯质 轻、比袁面积^．吸附能力强、耐酸、化学稳定性好等优点，是良好的载仆利料”’”1。本文川人然 硅藻J。、在室温条件下用溶胶凝胶洁制成负载TJOz，硅藻h采用场发射扫推电了显微镜(FE—sEM) x射线衍射(xRD)埘硅藻土微结构进行分析。在紫外光照射F进行光催化实验，研究其降解有机 污染物一Ⅱ甲基蓝的性能．该研究对大气和水体中有机污染物的降解士除必然有积极的指导意义。 2．材料与方法 5h]j＆行物理擦沈、港硫酸(90 硅藻土原矿产于山东菜硅藻土矿。采用强力搅抖(1000mm，O ℃、5h)化学提纯。在宣温条件r利用溶胶．糍胶法通过钛酸丁脂的水解在硅藻土上负载纳术T102。 采用场发射扫描电了驻微镜(FE-sEM)对砖藻p微结构进行了分析。采用20m∥1亚甲琏蓝 uwkm2) (MetIlyIe眦¨ue)溶液，将0l509各样品加到150ml亚甲基蓝溶液中一在紫外光(强度806 条件F进秆光催化安骀。采用HP8453紫外町弛分光光度计检测弧I}’基蓝溶液浓度的变化。 3．结果与讨论 um． 硅藻L主要由80．90％的硅藻先组成．具有明显的生物结杜J㈦’“。碓藻颗粒大小为1-500 孔半径韵为005Ⅲsum，分离的硅藻单体呈白色。单体硅凛有圆柱形、回盘形等(图1)。直链藻似 圆柱形(图1“直径8-10mK1500㈨胞壁厚05-3㈨硅藻壳面上的刚扎孔洞一股呈规 um)。独 则排列．如圆筛藻(幽lb)直径约20．100…中心孔径03㈨让缘孔杼变小(01 70m 特的微孔结杓使硅藻t比表面积大、吸附能力强，扎隙度90．92％，比表面秘202幢。 脚I自＆射扫#m}女甜镜(FE·sEM)F#∞±∞m貌(a)A链《m}目∞∞ 持久性有机污染物论坛2008暨第三届持久性有机污染物全国学术研讨会论文集 5005205柏 5605806∞620“06606∞ 7∞ W“cI∞垂h佃 图2硅藻士负载Ti02样品在紫外光条件下降解亚甲基蓝溶液的吸光度曲线 土降解亚甲基蓝(图2)，开始时亚甲基蓝溶液的吸光度为3左右，在紫外光和负载Ti02硅藻土的 共同作用下，36h后亚甲基蓝溶液的吸光度接近为0，显示其对亚甲基蓝溶液具有良好的脱色效果。 Ti02颗粒存硅藻土表而一卜负载较好，分散均匀。在光催化过程中，硅藻土将亚甲基蓝吸附在其表而， 使其与Ti02充分接触，负载Ti02硅藻土将吸附作用与光催化作用良好地结合起来，从而对有机污染 物亚甲基蓝具有良好的降解性能。 4．结论 硅藻土具有独特的微孔结构和比表面积大、吸附能力强等特点，对负载Ti02光催化性能的发挥 有很好的协同作用。将硅藻土的吸附性能与光催化技术相结合，利用硅藻土的吸附作用造成硅藻土 和Ti02表面有机物浓度的局部升高，从而可以加快有机物降解速率。天然硅藻土原