【摘 要】
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该文通过多种方法合成了一系列光催化剂,并对其催化活性进行比较分析,发现BiO-VO和BiO-YO光催化剂具有较高的催化活性,并对催化剂制备的有关影响因素,如物料配比、焙烧温度及
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该文通过多种方法合成了一系列光催化剂,并对其催化活性进行比较分析,发现Bi<,2>O<,3>-V<,2>O<,5>和Bi<,2>O<,3>-Y<,2>O<,3>光催化剂具有较高的催化活性,并对催化剂制备的有关影响因素,如物料配比、焙烧温度及焙烧时间等进行了研究.采用固体漫反射紫外扫描(DRS)、X射线衍射(XRD)、综合热分析(TG-TDA、DSC)、傅立叶红外扫描(FT-IR)、正电子湮没(PLS)等现代分析手段对催化剂进行了表征,并关联其活性数据,得出催化剂的催化性能与结构的关系.研究表明,Bi<,2>O<,3>-V<,2>O<,5>催化剂在Bi<,2>O<,3>与V<,2>O<,5>氧化物配比为1:1、焙烧温度为850℃、焙烧时间为9h时,催化剂的活性最好,对二氯苯酚的降解率可达86.6％,比纯Bi<,2>O<,3>提高了11.0%.分析表明,Bi<,2>O<,3>-V<,2>O<,5>催化剂的禁带宽度为2.4eV,比TiO<,2>的3.2eV禁带宽度较窄.Bi<,2>O<,3>-Y<,2>O<,3>催化剂在Bi<,2>O<,3>和Y<,2>O<,3>氧化物配比为1:0.5、焙烧温度为850℃、焙烧时间为9h,催化剂的活性最好,对二氯苯酚的降解率可达92.7%,比纯Bi<,2>O<,3>提高了17.1%,分析表明,该催化剂的禁带宽度为2.2eV.正电子湮没实验和傅立叶红外扫描得知,Bi<,2>O<,3>-V<,2>O<,5>催化剂含有丰富的表面羟基及氧空缺,并且由于催化剂的禁带宽度窄,所以在光照条件下,能产生较多的电子-空穴对,进行较多的光催化降解反应.工艺条件研究表明,在光催化降解50mg/L的2,4-二氯酚废水时,Bi<,2>O<,3>-V<,2>O<,5>最佳催化剂用量为0.375g/L、最佳溶液pH值为6.0、最佳H<,2>O<,2>用量为50mL/L,二氯苯酚降解反应在低浓度时降解速率符合L-H动力学方程,而在高浓度时降解速率与初始浓度无关.
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