TiO2/核桃壳炭复合材料的制备及光催化降解苯酚研究

摘要：

为提高TiO2的回收性能,促进农林废弃物的资源化利用,以核桃壳为炭源,采用溶胶?凝胶法制备TiO2/核桃壳炭复合材料.通过傅里叶红外光谱、X射线衍射、比表面积和电镜扫描等手段对复合材料的化学和晶相结构、比表面积和微观形貌进行表征,并测试其对苯酚的吸附?光催化性能.物相表征结果显示,TiO2/核桃壳炭(400℃,2 h)中TiO2以锐钛矿相颗粒分散在核桃壳炭表面,炭的固载提高了TiO2的分散性能,使其晶粒尺寸由15.7 nm降低至11.6 nm,增强了可见光吸收能力.活性分析结果表明:当TiO2含量为80％,催化剂用量为2 g/L,苯酚初始质量浓度为10 mg/L,紫外光照射240 min时,TiO2/核桃壳炭(400℃,2 h)对苯酚的降解率为97.7％,化学需氧量降解率为92.36％,优于TiO2(分别为71.55％和63.34％)和商业购买的平均粒径为25 nm的锐钛矿晶和金红石晶混合相的TiO2(降解率88.56％),且几乎完全矿化,符合一级反应动力学方程.TiO2和TiO2/核桃壳炭光催化降解苯酚的主要活性中心分别为·OH和·O-2,核桃壳炭的负载提高了TiO2吸附?光催化苯酚性能和回收效率.

关键词：核桃壳炭、TiO2、光催化降解、苯酚废水、动力学性能

所属期刊栏目：5

分类号：O613(无机化学)

资助基金：云南省大学生科研创新计划;云南省农业联合专项基金

在线出版日期：2020-06-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：72-79