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水溶液中TiO2对4BS染料的吸附及光催化降解动力学

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第24卷第4期2008年8月文章编号:1001--7631化学反应工程与工艺ChemicalReactionEngineeringandTechnologyVol24.No4Aug.200812008)¨一0375一嘶水溶液中Ti02对4BS染料的吸附及光催化降解动力学尹晓红h2孙长江1辛峰2张凤宝2300072)(1.天津理工大学化学化工学院.天津300191{2.天津大学化工学院,天津摘要:在间歇操作的淤浆床反应器中,以Ti02为催化剂,考察了溶液pH值和温度对4BS染料的吸附和光催化降解的影响。结果表明。吸附平衡受溶液的pH值和温度的影响。酸性和较高温度有利于4BS染料吸附。并可用Langrauir等温吸附方程加以描述.在pH值为3.6,25℃和催化剂用量为2.0g/L条件下,4BS染料的降饵效果较好.在实验研究的基础上得列了捎除同液混合和外扩散影响的反应动力学方程。关键词:4BS染料;吸附:光催化;降解;动力学中圈分类号:TQ032.41X703文献标识码:A光催化技术在废水处理中以彻底矿化水中有机物为显著特点,具有诱人的应用前景[1q]。近年来,人们在TiO:光催化氧化技术降解染料废水的催化性能、反应动力学和机理等方面做了大量研究工作[“”,但有关染料在TiO。颗粒上的吸附研究却鲜有报道,而反应物在催化剂表面的吸附对多相催化反应十分重要。此外,随着有机物光催化降解工业化进程的加快,工业反应器的选型及放大是两个亟待解决的关键性问题,而解决这两方面的问题又都离不开反应动力学的研究。前期工作【B1研究了搅拌转速、光照面积、光照度、催化剂的加入量、反应物的初始浓度、以及溶液pH值等对4BS染料光催化降解反应的影响,本研究在前期工作的基础上,考察4BS染料在Ti02颗粒上的吸附行为并研究其反应动力学。1实验部分将直接耐酸大红4BS粉末配成一定浓度的水溶液,用稀酸或碱调整pH值。测定吸附性能时,先取一定浓度的直接耐酸大红4BS溶液50龠图1实验装置Fig.1Experimentalset-upmL于锥形瓶中,将0.1gTi02粉末加入到溶液中,将锥形瓶置于恒温水浴振荡器内振荡(震荡频率150r/min),恒温水浴振荡器外罩避光罩,以防止TiOz和有机物发生光催化反应。每隔1h取样分析,测定清液在特征波长处的吸光度。通过改变溶液的pH值和恒温水浴的温度,收稿日期:2008-01-04;修订日期:2008—06—24作者简介:尹晓红(1967一),女,博士.副教授I辛峰(196z一).男.教授.博士生导师-通讯联系人。E-mailtx抽f@日“edu.∞基金项目:天津市自然科学基金资助项目(oTJCYBJC06800)万方数据376化学反应工程与工艺2008年8月考察溶液pH值和温度对Ti02吸附性能的影响。Ti02光催化实验在如图1所示的实验装置中进行。先将一定量的染料溶液置于实验容器中,再加入一定量粒径为8.o~20.0gm(12.0且m左右的占60%以上)的锐钛型TiQ粉。进行光催化降解实验时,需打开反应器上方的高压汞灯(250W,波峰在365mn),通过调节光源高度,改变溶液表面的光照度,并用UV-A型紫外辐照计测其在365n.n'l的值。将取出的反应悬浮液离心分离,得到清液,采用752型紫外可见光分光光度计测最大吸收波长(510nm)处的吸光度,计算清液的浓度和降解率。2结果与讨论2.1pH值对吸附和光催化降解的影响Ti02颗粒对水中4BS染料的吸附作用受pH值的影响见图2。根据Langmuir理想等温吸附方程(按照式(1))对实验数据进行拟合,拟合得到的K和Q。与pH值的关系见图3。溶液pH值对4BS染料光催化降解的影响如图4所示。Q/Q.=KC。/(1+KC。)(1),k詈詈p二=毛暑矿王正-c.“tTlg・LI’)图2pH值对4BS染料平衡吸附量的影响图3吸附常数随pH值的变化Fig.2EffectsofpHOilequilibriumadsorbaneeof4BSdyeFig.3ChangesofLangmuirparameterswithpH从图2可知,随着pH值的增加,TiO。颗粒对水中4BS染料的吸附量呈现先快后慢的趋势。从图3可以看出,随着溶液pH值增加,Tio:表面对4BS染料的吸附量明显减少。4BS染料是一种酸性染料,在碱性溶液中会发生化学反应,甚至会产生沉淀,在实验中,当pH值大于9时,可观察到此现象。另一方面,Ti02的零电荷点(zerochargepoint)约为6.8p],当溶液的pH值低于6.8时,Ti02表面带正电荷,与4BS染料溶液水解后产生的带负电荷的磺酸根离子之间由于静电吸引而引起强烈的吸附作用。当溶液的pH值高于6.8时,TiO。表面带负电荷,对带负电荷的染料分子产生静电排斥,因此对染料的吸附作用减弱。当溶液的pH值低于3.0时,TiO。微粒会出现团聚现象,导致Ti0。表面对染料的吸附能力降低。从图4可以看出,光催化降解率由大到小依次为酸性条件>中性溶液>碱性溶液,表明直接耐酸大红4BS溶液在酸性条件下光催化反应效果比中性和碱性条件下的好。4BS染料是一个阴离子型染料,它的可见光谱在pH值为5~11保持不变,随pH值变化的实验结果应缘于Tioz颗粒表面电荷的变化。当pH值低于6时,随着pH值降低,由于静电吸引作用,染料易吸附在Ti02颗粒上,肉眼便可观察到催化荆变红;当图4溶液pH值对4BS染料降解率的影响Fig.4EfteersofpHon4BSdyedegradationpH值大于6时,随着pH值升高,Ti0一形态增wri%=2t0g/L・T--95℃,岛一20,neJLtsd詈350r/rain加,阴离子染料与Ti0一相斥,导致反应速率降t=30mia,I=0.2'/gWtm=tA;3.92×10—5m3/m3万方数据第24卷第4期尹晓红等.水溶液中Ti()2对4BS染料的吸附及光催化降解动力学377低,因此适宜的pH值为3.6。2.2温度对吸附和光催化降解的影响图5给出了4BS染料在Ti02上的平衡吸附量随温度的变化关系,拟合得到的K和Q。与温度的关系见图6,溶液温度对4BS染料光催化降解的影响如图7所示。~:,P。詈童|o二寸至暑d二c.,(m口L.1)图5温度对4BS染料平衡吸附量的影响F-g.5Eitectsoftemperature012图6吸附常数随温度的变化Fig.6ChangesofLangmttirparameterswithequilibriumadsorbanceof4BSdyetemperature从图5可知,随着温度升高,Ti02颗粒对水中4BS染料最大吸附量随温度的升高而增大,不同温度下Ti02颗粒对水中4BS染料的吸附量均呈先快后慢的趋势。当溶液中4BS染料平衡浓度低于7.07.0mg/L时,15℃下的平衡吸附量高于25℃和45℃的平衡吸附量,当4BS染料平衡浓度高于mg/L时,温度增加,平衡吸附量增加。从图6的吸附常数随温度的变化曲线可以看出,随着温度的升高,吸附平衡常数K迅速降低,由此可以看出此吸附为放热过程。最大吸附量随温度的升高而增大,从而提高了增加平衡吸附量的可能性。由实验结果推测,可能是水和4BS染料分子在Ti02表面存在竞争吸附,4BS在低温和低浓度下吸附能力良好,随着温度和浓度升高,水的吸附能力迅速减弱,4BS的吸附能力增强。对比图6和图7可以发现,温度对吸附的影响远大于对降解反应的影响。可能是光催化反应所需要的能量源自于光子,与热催化有本质的不同,而且4BS染料光催化降解速率高于其在催化剂表面建立吸附平衡的速率,4BS染料在吸附尚未达到平衡的情况下就已被光催化降解,所以4BS染料光催化降解速率受温度影响很小。综合分析,温度为25℃比较合适。2.34BS染料光催化降解动力学前期工作D3已对温度、搅拌速率及消除固液Fig.7图7温度对4BS染料降解率的影响4BSdyedegradationm∥L・Sd一350r/mia,Wr,oz。2・0g/L・pH。3・6・岛‘20ollt--30mia・I--0.27Eifeetsoftemperature混合及外扩散影响等作了详细的讨论,并得出了反应速率方程,见式(2)。pW/mZ。A--8.92×lO一6m=/mZtdX一—kL_W}v,%一A(1.0一x)2LOaf(2)pH值对光催化的影响较为复杂,现有的文献关于动力学方程的描述中都未涉及pH值对降解速率的影响。本研究从实验数据出发,将pH值对光催化反应的影响引入到动力学方程式中。从图4拟合结果可以看出,溶液的pH值与降解率X之间符合式(3)的二阶多项式关系。X=0.90351(1-I-4.35×10—2pH一5.41×10.3pH2)(3)在pH值为3.6处,降解率出现极值,随后pH值增加,降解率显著降低。在相同的反应时间内,万方数据378化学反成Z程与工艺2008年8月pH筐对降鹣窭鹃影确闯接逢袭瑗为对反应速率豹彩嚷。警洚簿率增大,蔹降瓣物浓凌减少,诧霹瓣瞬时反应速率降低。式(2)的定边恰好为瞬时反应速率,它与降解率近似成反比,亦即与式(3)近似成反比,敞将式(2)变化厝得到式(4)。dX出如ⅣTi‰A<1.0一X)2Co(1+4。35X10。pH一5。41×10。pH2)…”7逶过调整光源稳反应器之瓣的距离驻改变光照射舞反应滚蟊懿强度,光源和反波液瑟豹籀对往墨如图1所示,实验结果见图8。从图8光照强度对降解率的关系可以看出,随着光照强度的增加,降解率显著提高,且光照强度与降解率关系符合式(5)。X=0.61418十1.70801×I(5)霹予式(s>,当l鸯雾数融,x是霹阗的爨数,当;交霓穗,ddX£oci,式(毒)敬写残式(6)。丛。dt!!篓您垒!!:!二茎!:!C口(1+4.35×10“2pH一5.41×10—3pH2)(6)初始条体:t=0,X=0对式(6)透嚣襄分褥式(7),将式(7)变形爱老式(8)。斋习乩。+丽丽丽蒜鲁等弧而面t盟盟型≮蹉≯她堡幽一触(圭-1.。)…\X…,形Tn矗(7)(8)“7令f(pH)一1+4。35×10-2pH一5。41×10qpH2。对各种条件下的实验数撂,用cof(pH)/(坼虢豇)对(X。一1.O)作图,络祭凳匿9。由毫绫斜率可得反应速率常数点,在偻化剂用量为0.5g/L时,反应速率常数为2.38m3/(rain・w),在催化剂用量大于或等于1.0g/L时,反应速率常数为8.23m3/(min・w)。图8光照强度对4BS染料降解率的影响Fig.8Effects0n黼9Gf(pH)/(Wm02It)与(X一1一1.O)的荧系ofilluminationintensityI/L+pH檄3.S-岛120rain,A--3.92×10—5rr塔/L,4BSdyedegradationFig。9下如relationshipof&尺pH)/(W∞.五)and(X—l—l。∞1_一25℃。pH--3.8,&=350r/rain。A=3.92X10一;m2/w)T=25℃・帮瓤%=2・8&--350t/l珏ln,t--30ml/mJ3结论水溶液巾鲍4BS染料很容易梭“02吸附,游泼pH值和温度的变化对4BS染_is}的吸附量有显蔫戆影镌,平黉裁附簿秀霉震Langmuir瑾憨啜辩磐程来接述。考察了獾纯裁霪羹、爱瘟隧嚣、4ES染料的初始浓度、溶液的pH德和光照强度对反皮的影响,并研究4BS染料光催纯降解的动力学,褥裂偻化剂用量为0.5g/L和大于1.0g/L时的反应速率常数分别为2.38耐/(rain・w)和8.23m3/(min・W)。万方数据第24卷第4期尹晓级等.水溶液中TiO。对4BS染料的吸附驶光催化降解动力学379符号说麓A——攀位菠凝捧获孛懿燕接老嚣舞获,n一/n—G——Tio:催化荆上染料吸附的初始浓度,g/LI——光照强度,pW/maC一囊辩藩壤,∥LG——Ti如锉化齐J上染料吸附的乎衡浓度,g/LK——吸附平糖棠羲。L/mgl——反应速率常簸,“p/(rm・W)Q——T102催化剂上染料的平衡吸附量,mg几毛,毛一菠应涟攀常数,m,m缸Q——Ti侥俄化嗣上吸附的染料量,mg/gf——夏痘逮率,g/(L・戚心丁——反应温度,℃y——溶液体糨,mLX——捧解率下标0——翅豫获悫m——最大值趣——Ti伤穰纯搦主囊羲麴囊太嚷戳叠,mg/gsd——搅拌器转速,r/mlat一时同。min形——催纯羽辩l量,g/Le——乎鸯参考文献:1KraeutlerB,BardRoutetoAJ+HeterogeneousPhotocatalytieDecompositionofSaturatedCarhexylieAcidsonT硒Powder.DeearboxylativeAIkanes.Journ以oftheAmericsnChemicalSociety-1978。100l5985~59922FrankSN}糙rdAL鞋eterogen㈣PhotocatalyticOxin椭《CyanideIonin翩∞呻s&鞭晾mat签饶跏《%lourraaofthe303AmericanChemiexdSociety。1977.99I3304atFrankSN・髓rdAJ.HeterogeneousPhotocaulyticOxidationofCyanideandSIllfireinAqu∞usSolutions1484~1488OntOSemiconductorPowders.TheJoumalofPh.ysicalChemistry}1977+Sll4KimSH,NgoHH。ShonHK。科“AdsorptionandPhotoeatalysisKinetiesofHerbicideTitaniumOxideandPowderedActivatedCarhomSeparationandPorificationTeehnology,2008,68(3);335~3425Broil!ionS,LhommeLtVailete,啦a1.GasPhasePhntocatalysisandLiquidPhasePhotocatalysistInterdependenceandInflueneeofSubsr.rateConcentrationandPhotonFlow232~24lOnDegradationReactionKineticgAppliedCatalysis肛Em,ironmental.2008.78(3—4)l8PumaGL,ToepferRateDatatoB,Gora丸PhotocatalyticOxidationofMuhieomponentSystemsofHerbieideaIScale-upofLaborato西Kinetics1244132PlarttScale.CatalysisToday,2007,124(3--4)I7MatsumuraT,NoshisoyaD}Tok埘#H糟M,畦越。Sire菇壕edModelforthe珏ydrodymmiesandReactionKinetieain鑫Gas-Liquid-SolidThree-PhaseFluidlzedrBbedPhotoeatalytieReactor;DegradationofO-CresolwithImmobilizedTi02.Industrial&EngineeringChemistryReseareh,2007t46(8)l2637426478尹羟红,辛蜂,聚最鬟。4BS条辩毙磋诧降嫠港力学.爨置学最t2002,53《S)ls28—532YinXiaohong,XinFeng,ZhangFeagbao.PhotoeatalyticEngineering.2002,53(5)I528~S32DegradationKineticsof4BSDyestuff.JournalofChemiealIndustryand9美海宝,董斑寨。丈粥裁毙摧诧羹耩海瘩甏色辫究。支粥熊掌擐,1997,18(4):380438《WuHaibao。DongXiaoiaL380~384AStudy∞SolarPhoto龆taly3i¥DeoolorlzatlonofDyeEfnUettLActaEnerglaeSolarb‰,1997。18(4)IAdsorptionandPhotocatalyticDegradationKineticsof4BSDyeTi02inAqueousSolutionYinXiaohon91’2SunChangjiang’XinFen92ZhangFengba@over万方数据380诧学反瘟工撩与工艺2008年8月(1.SchoolofChemistryandChemicalEngineering。TianjinUniversityofTechnology,TianjinChemicalEngineeringand300191,China,2.SchoolofTechnology・TianiinUniversity,Tianjin300072・China)Abstract:studiedinaAdsorptionandphotocatalyticdegradationof4BSdyeoverfineparticulateTiQwerebatchoperationsturryreactor.Theexperimentalresultsindicatedthattheadsorptionequilibriumof4BSdyeonTiQwasconsiderablyaffectedbypHandtemperatureofsolution,acidicandhightemperatureweresuitablefor4BSadsorptionandtheLangmuiradsorptionisothermcouldbeusedtOdescribeadsorptionof4BSdye.ThedegradationefficiencyWaShighundertheconditionsofpH3,6,25℃andcatalystdosage2。0g/L.Akineticmodelfor4BSdyedegradationwasestablishedonthebasisOfeliminatingtheeffectsofsolid-liquidmixingandexternaldiffusionondegradationbyincreasingstirringspeeding..●●.¨●HH■_-_■-.。■.-.■_._■_-■■-■…_●,._■qH●,-_■-..■Hp●-.。●“・。●H・・■.。●_・■‘_●_o●忡1●_●_¨●一。●__‘●--o●-_■■I・●H-●●。-・M●■_p_●H・—●H”●P・・●・‘_●_“●HKeywords:4BSdye;adsorption{photocatalysis;degradationkinetics(上按第362页)ReactionKineticsofoverMethanolDehydrationCombinedAI:(h-HZSM-¥SolidAcidsWuPeiZhangLiweiJinDingfengHouZhaoyinFeiJinhua310028,China)(InstituteofCatalysis。DepartmentofChemistry。ZhejiangUniversity,HangzhouAbstract:AseriesofcombinedA12骢一HZSM一53-HZSM-5solidacidswerepreparedbymechanicallymi姑ngA12识andHZSM-5,andperformanceofthecharacterizedbyX-raydiffraction(XRD)andN2adsorption.ThecatalyticsolidacidscatalystsoveracombinedA12forsynthesisofdimethyiether(DME)andthereactionkineticsofmethanoldehydrationwithdifferentmassfractionofA1203wereinvestigatedincombinedA1203一HZSM-5solidacidbedreactor.ItwasfoundthatfixedsuitableamountofA1203couldimprovethecatalyticactivityofn'tassA12毡一HZSM-5catalystandwhenpurefractionofAl:Ospurewas20※,镬eA12Q一}{ZS氛泰520%)agreedexhibitedhigheractivitythanthatofoverAlz03andHZSM-5.MechanismstudyindicatedthatmethanoldehydrationA1203一HZSM一5catalysts(A1203massfractionwiththeRideal—Eleymoleculeadsorptionmodelwell,andtheactivationenergywas38.42kJ/tool,andthepre-exponentialfactorwas1171。3rain一。‘—_—_■_■・--HH●‘_H■h_●_H●_●H“●_q■“■岫■一●h●・■¨■¨■-‘■■。●一●-“■-‘●。■忡■_■¨■-・●…√_”-Hh●‘■一●一■一●啼●H●-。■一■卜_■p_●“Keywords:alumina,solidacid;methanoldehydration;dimethylether;reactionkinetics匿住友化学拟开拓C5馏分利用日本住友化学新加坡石化分公司(PCS)拟开拓新业务,充分利用乙烯裂解装鬣副产的C5镏分。最可能实施的举措怒与一些下游产品生产商经建舍资企业,铡如以异了烯为原料的合成橡胶生产商、以双环戊二烯为原料的高级透明光学树脂生产商等,因为在这些领域PCS的技术受剜錾裁。PCS已在C1~C8馏分应用领域具有良好的经验和成效,其中包括e4馏分加羲作为裂解原料和用于生产甲基叔丁醚。李雅磊攘妻嚣JCW,2008—7—3万方数据水溶液中TiO2对4BS染料的吸附及光催化降解动力学

作者:作者单位:

尹晓红, 孙长江, 辛峰, 张凤宝, Yin Xiaohong, Sun Changjiang, Xin Feng,Zhang Fengbao

尹晓红,Yin Xiaohong(天津理工大学化学化工学院,天津,300191;天津大学化工学院,天津,300072), 孙长江,Sun Changjiang(天津理工大学化学化工学院,天津,300191), 辛峰,张凤宝,Xin Feng,Zhang Fengbao(天津大学化工学院,天津,300072)化学反应工程与工艺

CHEMICAL REACTION ENGINEERING AND TECHNOLOGY2008,24(4)0次

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参考文献(9条)

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选用光催化/超滤耦合技术处理含偶氮染料直接耐酸大红4BS的模拟废水,测试了不同pH条件下悬浮态TiO2对4BS染料的等温吸附效果,TiO2用量以及4BS初始浓度对光催化降解效果的影响,确定了各个操作参数的最佳值,并进行了不同超滤膜回收光催化出水中TiO2的试验.结果表明,TiO2对4BS的吸附效果在pH为5.5时最好.根据初始反应速率的计算,得出在50 mg·L-1的4BS溶液中加入1 g·L-1 TiO2的降解效果最佳,此时初始反应速率为3.13×10-7mmol·L-1·min-1,90 min染料浓度去除率可达到99%以上.PAN700和PVDF700两种超滤膜对光催化出水TiO2回收率均为99%以上,但PAN700比PVDF700通量大,120 min后通量仍可达214.0 L·m2·h-1,具有很好的实际应用前景.

4.会议论文 黄涛.蒋华兵.张国亮.孟琴.陈金媛.张辉 光催化/超滤耦合技术处理4BS染料废水 2008

本文采用了光催化/超滤耦合技术对含偶氮染料4BS染料的废水进行深度处理。首先研究了直接耐酸大红4BS模拟废水的光催化降解过程,测试了在不同pH值下TiO2对4BS染料废水中染料的吸附效果,分析了TiO2用量和4BS初始浓度对光催化降解结果的影响,并确定了各个操作运行参数的最佳值,最后研究了不同超滤膜对光催化出水中的TiO2回收的效果。结果表明,pH为5.5时TiO2对4BS的吸附效果最好;根据反应初始速率的计算,得出50 mg·L-1 4BS溶液中加入1 g·L-1 TiO2降解效果最佳,此时,初始反应速率为3.128×10-7 mmol·L-1·min-1,90分钟染料浓度去除率可达99%以上。PAN700和PVDF700两种超滤膜对光催化出水TiO2的回收效率均为99%以上,但PAN700比PVDF700通量大,120min后通量仍可达214.00 L·m-2·h-1。

5.期刊论文 郭娟.隋淑英.朱平.GUO Juan.SUI Shu-ying.ZHU Ping 再生麻纤维的染色热力学 -印染2009,35(8)

采用扫描电子显微镜和X射线衍射仪分析了再生麻纤维的形态和超分子结构.选用直接大红4BS染料对再生麻纤维进行染色,绘制了再生麻纤维染色的吸附等温线,计算了有效吸附容积、染色亲和力、染色热和染色熵,并与粘胶纤维染色的热力学参数作了对比.结果表明,直接大红4BS在再生麻纤维上的吸附等温线与粘胶纤维相同,属Freundlich型;其对再生麻纤维的染色亲和力随温度升高而减小;在相同条件下染色时,直接大红4BS对再生麻纤维的染色亲和力以及染色热和染色熵的绝对值都比对粘胶纤维染色时高.

6.学位论文 丁新淼 可见光响应的层状粘土负载光催化剂的制备 2007

为了解决日益严重的环境污染问题,半导体光催化剂TiO<,2>因其具有可降解水中污染物等特性而吸引了众多的注意力。然而由于其较宽的能带宽度(3.2eV),TiO<,2>只能在波长小于387nm的紫外光的照射下才能显现出较强的活性,而这一部分的光只占太阳光的3-5%,因此又限制了TiO<,2>的广泛应用。目前对于TiO<,2>光催化剂的研究主要包括提高光催化效率、催化剂的固定以及提高其可见光利用率。利用光催化氧化技术处理有机废水,具有处理效率高、工艺设备简单、操作条件易控制、非选择性地降解有机污染物、无二次污染等突出优点,为有机废水的工业化处理提供了新思路和新途径。 本文以提纯钠化后的新疆某地的蒙脱石为TiO<,2>的载体,以TiCl<,4>为钛源,进行了二氧化钛柱撑蒙脱石(TiO<,2>-PILM)复合催化剂的制备研究。在此基础上对TiO<,2>进行掺杂改性,制备了N,S共掺杂的TiO<,2>-PILM复合光催化剂。同时,利用多种测试技术对所制得的N,S共掺杂TiO<,2>-PILM催化剂进行了表征。X-射线衍射(XRD)分析结果证明,锐钛矿相TiO<,2>在较低温度下已经形成,这可能是由于蒙脱石的介入促进了TiO<,2>晶相的转变。.合成物的XRD图中没有蒙脱石(001)面的衍射峰,这和交联过程中的剥层现象有关,但是蒙脱石的层状结构没有完全被破坏,红外分析显示蒙脱石

2:1的硅酸盐结构仍然存在。柱撑后样品的比表面积由原来蒙脱石的9.5433m<'2>/g增大到了225.8280m<'2>/g(样品B),大大增强了催化剂的吸附性能。合成物中“卡房”状无序孔结构,导致了材料整体结构的无序性,颗粒之间不同的团聚方式导致了样品中双孔结构的存在。X-射线光电子能谱(XPS)显示了N,S的成功掺杂,紫外-可见漫反射图则表明掺杂后催化剂的吸收波长发生了红移,使催化剂的吸收波长移到了可见光区。

光催化实验结果表明,低温制备的TiO<,2>-PILM复合催化剂具有较好的光催化性能。当焙烧温度为350℃、Ti:S为1:4时,掺杂的催化剂具有比P25更好的可见光光催化活性。N,S共掺杂TiO<,2>-PILM催化剂的紫外-可见吸收光谱分析结果表明,该催化剂是利用了蒙脱石的吸附性能和TiO<,2>的光催化性能共同完成了对4BS的降解,4BS染料中的偶氮结构和稠环结构在光催化剂作用下大部分被破坏分解。

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