光催化与光电催化废水污染物降解活性比较.pdf

2016年 2月 工 业 催 化 Feb．2016 第24卷 第2期 INDUSTRIAL CATALYSIS Vo1．24 N0．2 环糖l保护与倦让 光催化与光电催化废水污染物降解活性 比较 王立博，何 涛 ，张亚晰，翁永根，王海花 (烟台大学化学化工学院，山东 烟台264005) 摘 要：探究光催化与光电催化在污染物废水光降解方面的活性差异。利用常规刮涂 “doctor blade”工艺在金属钛片表面制备TiO 纳米颗粒聚集体薄膜，采用SEM和XRD对薄膜结构进行表 征。配制氨氮和甲基橙染料模拟废水进行光催化和光电催化降解反应，采用分光光度法测量模拟 废水降解效率。结果表明，对于易于氧化降解的甲基橙染料废水，光电催化过程中电子和空穴对分 离效率的提高使该技术相比于传统的光催化具有更高的降解效率。然而，对于含有较稳定N—H 键的氨氮废水的光降解，空穴的界面传递过程可能已不再是降解反应的速控步骤，因此两种光降解 技术表现出近乎相同活性。 关键词：催化化学；TiO ；光催化；光电催化；氨氮废水；甲基橙 doi：10．3969／j．issn．1008—1143．2016．02．017 中图分类号：0643．36；TQ034 文献标识码：A 文章编号：1008—1143(2016)02-0080-04 Efficiencycomparisonofphotocatalysisandphotoelectrocatalysisfor wastwaterpollutantdegradation WangLibo，HeTao ，ZhangYaxi，WengYonggen，WangHaihua (CollegeofChemistryandChemicalEngineering，YantaiUniversity，Yantai264005，Shandong，China) Abstract：Theefficiencydifferenceofphotocatalysisandphotoelectrocatalysisprocessesforphoto—degradation ofliquidpollutionswasinvestigated．TiO2nanoparticle-aggregatingfilmswerepreparedonthesurfaceof Tiplatesbythecommon ‘doctorblade’method．ThestructureofTiO2filmswascharacterizedbymeans ofscanningelectronmicroscopeandpowderX—raydiffractiontechniques．Photoeatalyticandphotoelectro- catalyticdegradationwerecarriedoutbyusingammonianitrogenandmethylorangesolutionsasthesimu— latedwastewater，respectively．Thedegradation rateswereevaluatedby spectrophotometry．Theresults indicatedthatcomparedwithtraditionalphotocatalysis，thetechnologyremarkablypossessedhigherdegra— dationratesofmethylorange，whichtendedtobeoxidized，byimprovingseparationefficiencyofelectron andholeduringp