Ce/TiO_2/Fe_3O_4粒子电极光电催化降解藏红T模拟染料废水

采用化学共沉淀-超声辅助法,制备出磁性纳米材料Fe3O4,利用溶胶-凝胶法在Fe3O4表面包裹Ce/TiO2,得到磁性复合材料Ce/TiO2/Fe3O4.用XRD、SEM、BET等对其结构和性能进行了表征,催化剂主要以催化活性较高的锐钛矿相存在,Ce/TiO2包覆在纳米Fe3O4的表面形成多孔结构,复合材料具有LangmuirⅣ吸附-脱附等温线,比表面积76.68m2·g-1,平均孔径8nm,主要分布在4.5—15.4nm之间.通过电助光催化降解藏红T溶液研究了Ce/TiO2/Fe3O4的光电催化活性.在催化剂的加入量为6g·L-1,降解时间为60min,外加电压为5V,50mg·L-1的藏红T溶液的降解率可达到90%以上,COD去除率达84.7%.所制备的Ce/TiO2/Fe3O4在重复使用5次后仍能保持较好的光电催化活性.

铈掺杂纳米ZnO的制备及光催化降解染料废水

采用溶胶凝胶法制备了稀土铈掺杂的纳米氧化锌.通过X射线衍射(XRD)、紫外-可见光谱(UV-Vis)和红外光谱(FTIR)分析等对样品的微观结构和性能进行了表征.结果表明:Ce4+成功掺入ZnO中,结晶质量良好,粒径约为10.7 nm;UV-Vis曲线有红移现象.产品的光催化活性以亚甲基蓝(MB)为评价模型,对掺杂比例、表面活性剂种类、煅烧温度、煅烧时间等条件进行了实验研究,得出了制备纳米氧化锌的最优条件.即最佳的掺杂比例为n(Ce):n(Zn)=0.05、表面活性剂为十二烷基磺酸钠、煅烧温度为550℃、煅烧时间为3.0 h.同时考察了染料溶液起始pH值以及催化剂的用量,光照时间等对催化效率的影响.结果表明:当MB溶液浓度为10 mg/L,溶液pH值为7~8、催化剂的用量为5 g/L、光照时间2 h后降解率可达85%以上.在上述条件下,催化剂对实际染料脱色率达87.67%,CODCr去除率为63.5%.