纳米TiO_2薄膜对活性深蓝ST-2GLN染料的光催化降解研究

采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)法,以钛酸正丁酯为前驱体,以不锈钢表面为基底,用提拉法镀膜,在400℃下高温煅烧2 h,制备出纳米TiO2薄膜光催化剂。在以波长为254 nm、8 W的紫外灯为光源、光源到溶液的距离为2 cm的条件下,对活性深蓝ST-2GLN模拟染料废水进行光催化降解试验。探讨了光照时间、初始质量浓度、TiO2提拉层数、初始pH值和H2O2的投加量等因素对脱色率的影响。结果表明:初始质量浓度为80 mg/L、TiO2提拉层数为4层、pH值为7.0的条件下,H2O2(30%)的投加量为3.0 mL,经2 h的光照,脱色率达到87%。光催化降解活性深蓝ST-2GLN染料的动力学研究表明,其降解过程是一个一级反应过程,反应速率常数为0.013 2 min-1。

Fenton氧化降解活性深蓝B-2GLN的在线分光光度法研究

采用在线分光光度法研究水溶液中活性深蓝染料B-2GLN的Fenton氧化降解过程。考查Fe SO4和H2O2的初始剂量、p H以及活性深蓝染料B-2GLN的初始质量浓度对染料降解过程的影响,并通过离子色谱法对Fenton氧化后的产物进行分析。研究结果表明:在Fenton氧化过程中,在线分光光度法是研究活性深蓝染料色度去除率的一种快速、方便及可行的技术,含活性深蓝染料废水的Fenton氧化过程分为2个阶段;Fenton氧化过程降解活性深蓝染料B-2GLN的最佳条件,即H2O2最佳剂量为2.635 mmol/L,p H为2.7,催化剂Fe2+的投加量为0.069 6 mmol/L;水溶液中活性深蓝染料B-2GLN的分子结构只是被Fenton氧化分解而未被完全矿化(300 s)。

循环伏安法研究活性深蓝B-2GLN的电化学性质

采用循环伏安法探讨了活性深蓝B-2GLN在玻碳电极表面的电化学行为.结果表明：在0.1mol·L-1的Na2SO4底液中,B-2GLN有一个稳定的不可逆氧化峰,峰电位Ep=0.9V（vs SCE）,其电化学氧化反应受扩散控制且氧化产物具有吸附性,电子转移数为2,扩散系数D=1.264×10^-4 cm^2·s^-1;氧化峰电流ip与c（B-2GLN）在1.0×10^-5~8.0×10^-5 mol·L^-1范围内呈现良好的线性关系,相关系数r=0.998 9.

超声制纳米TiO_2及光催化降解活性深蓝的研究

介绍了TiCl4超声水解制备纳米TiO2的方法,探讨了超声波的作用机理,并以活性深蓝ST-2GLN为目标降解物,考察超声波及煅烧温度对纳米TiO2光催化性能的影响。结果表明:超声波能大幅度提高纳米TiO2光催化性能;300℃煅烧得到的纳米TiO2在催化剂质量浓度1.0g/L,25℃,8W紫外灯(波长254nm)照射,活性深蓝ST-2GLN水溶液初始质量浓度30mg/L的条件下,80min降解率即可达到99.7%。

Fenton氧化活性深蓝染料B-2GLN的动力学

为了考查H2O2/Fe2+的摩尔比和H2O2的初始剂量、pH值以及活性深蓝染料B-2GLN(RDB B-2GLN)的初始浓度对活性深蓝染料B-2GLN降解过程的影响,采用在线分光光度法对活性深蓝染料B-2GLN的Fenton氧化过程进行了研究,探讨了其动力学过程,并利用气相色谱-质谱联用分析降解中间产物。结果显示,采用Fenton氧化降解水溶液中活性深蓝染料B-2GLN,在H2O2的剂量为2.635 mmol/L,pH值为2.7,H2O2/Fe2+的摩尔比为37.80和活性深蓝染料B-2GLN的初始浓度16 mg/L的条件下,得到300 s后活性深蓝染料B-2GLN的最大色度去除率为85.04%。水溶液中活性深蓝染料B-2GLN与·OH的反应速率常数为2.62×1011L/(mol·s)。活性深蓝B-2GLN染料的分子结构被Fenton试剂分解而未被完全矿化,同时对活性深蓝染料降解产物进行了分析。在线分光光度法是研究染料色度去除率的一种精确、快速与可行的方法。