反向光催化氧化体系构建及效能研究:突破光衰减瓶颈的新途径

摘要：

针对传统光催化氧化技术应用范围极大地受到水体透光性与光能在水中衰减制约的缺陷,采用液相沉积法以石英为基底制备了高透光性 TiO2薄膜,并构建了一种新型的反向光催化氧化体系.以罗丹明 B(RhB)为目标物质,以其降解速率反应体系光催化性能,研究了薄膜制备参数和传质效率对体系降解率的影响、正反向光催化体系性能对比、降解的主要贡献者以及薄膜的稳定性.结果表明,反向光催化体系降解10mg/L的RhB过程符合准一级动力学模型.控制沉积温度 60℃沉积 1.5h,并且在 700℃下热处理 1h,能够得到光催化性能最佳的薄膜;反向光催化体系同样产生以羟基自由基(·OH)为主的活性物种,并在降解污染物时起主要的贡献作用;相比于传统正向照射光催化体系,在透光液体层较薄时,正向照射的降解速率相对较快,反之当液体层较厚时,反向光催化则更能体现优势;此外,以最适参数制备的TiO2薄膜在反向光催化体系内循环应用时能保持稳定的光催化性能,该体系在透光性较差或光能衰减严重的水体处理领域中具备潜在的研究及应用价值.

关键词：反向光催化、水体透光性、薄膜制备参数、正反向效果对比

所属期刊栏目：43

分类号：X703(一般性问题)

资助基金：西安市青年人才托举计划项目095920221346

在线出版日期：2023-10-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：4568-4577