复合光催化剂(TiO2/多壁碳纳米管)制备工艺条件对甲基橙光催化降解动力学的影响

摘要：

采用溶胶-凝胶法在不同条件下制备了多壁碳纳米管(MwCNTs)负载纳米TiO2的复合光催化剂(TiO2/MWCNTs).以偶氮类染料甲基橙为模拟污染物,研究不同制备工艺参数的复合光催化剂对甲基橙的光催化降解动力学的影响.对TiO2/MWCNTs的表征结果表明,纳米TiO2较好地分散在多壁碳纳米管表面;随着温度的升高,复合光催化剂中纳米TiO2的晶型由锐钛矿型逐渐向金红石型转变,500℃时为两种晶型的混合相.进一步研究表明,催化剂和紫外光是甲基橙光催化降解的必要条件;甲基橙光催化降解反应遵循一级反应动力学,在焙烧温度500℃、焙烧时间3h、聚苯乙烯磺酸钠投加量为5g·L-1及多壁碳纳米管投加量为1.5%的条件下制备的复合光催化剂光催化降解甲基橙速率最快,其光催化反应速率常数为0.0073min-1.

关键词：多壁碳纳米管、复合光催化剂、甲基橙、反应动力学

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分类号：X14(环境地学)

资助基金：国家自然科学基金50778065;湖南省自然科学基金08JJ3103;湖南省科学计划项目2010SK3042

在线出版日期：2011-06-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：549-554