基于光催化性能的Cu-Ce/TiO_2湿性能

以Cu(NO_3)_2·3H_2O和Ce(NO_3)_3·6H_2O为改性剂,采用溶胶-凝胶法制备Cu-Ce/TiO_2。探讨Cu-Ce负载量、Cu与Ce摩尔比和煅烧温度对Cu-Ce/TiO_2性能的影响。利用SEM,LPSA,BET和UV-Vis测试Cu-Ce/TiO_2的表面形貌、粒度分布、孔结构和光学性能。结果表明:Cu-Ce负载量3%、Cu与Ce摩尔比1∶1、煅烧温度500℃时,制备的Cu-Ce/TiO_2具有良好的光催化性能与湿性能。Cu-Ce/TiO_2呈近似球体,具有较好的均匀化和分散性,其粒径分布为1202.98~5364.48nm,其中d50为2437.57nm。Cu-Ce/TiO_2具有狭小瓶颈的"墨水瓶"型孔结构,其比表面积为105.55m2/g,孔体积为0.1200~0.1246mL/g,平均孔直径为3.44~4.02nm。Cu-Ce掺杂促使Cu-Ce/TiO_2内部形成新的能级,提高捕获e-和h+的能力,增强光子的利用效率,促使吸收边带发生红移。

Cu-Ce-TiO_2/膨润土光催化降解硝基苯废水性能研究

采用沉淀法、溶胶-凝胶法和机械混合法制备了Cu-Ce-TiO_2/膨润土光催化剂,通过FTIR、XRD对其结构进行了表征,并考察了其光催化降解硝基苯废水的性能。结果表明,各催化剂中,TiO_2均以锐钛矿晶型存在,铜铈离子可能进入了TiO_2晶格,部分TiO_2进入了膨润土层间,使其层间距增大,实现了Cu-Ce-TiO_2与膨润土的复合。其中,溶胶-凝胶法制备的催化剂膨润土层间距更大,TiO_2与膨润土复合程度更高,光催化性能最好。当催化剂投入量为0.4 g/L,溶液pH为6时,在可见光下反应90 min后,该催化剂对20 mg/L硝基苯的降解率达96.3%,且其再生性良好。