纳米Cu_2O_凹凸棒石黏土复合_省略_自然光下对模拟染料废水的脱色作用_李东

PreparationofnanosizedCu2OandattapulgitecompoundanditsapplicationtothedecolorationofsimulateddyeingwastewaterundernaturallightLiDong，LiDenghao，FengLiangdong（KeyLaboratoryofUtilizationofAttapulgiteResourceofJiangsuProvince，SchoolofBioengineeringandChemicalEngineering，HuaiyinInstituteofTechnology，Huaian223003，China）纳米Cu2O/凹凸棒石黏土复合物的制备及其在自然光下对模拟染料废水的脱色作用李东，李登好，冯良东（江苏省凹土资源利用重点实验室，淮阴工学院生化学院，江苏淮安223003）［摘要］用液相化学沉积法制备纳米Cu2O/凹凸棒石黏土复合材料，并将其作为自然光催化剂进行模拟染料废水的脱色研究。X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）技术证明该材料为纳米Cu2O和凹凸棒石黏土物理混合物。研究了复合材料对模拟印染废水的脱色能力、复合材料的投加量、降解时间以及废水溶液的初始pH对脱色能力的影响。［关键词］纳米Cu2O；凹凸棒石黏土；模拟染料废水；脱色［中图分类号］X703.1［文献标识码］A［文章编号］1005-829X（2010）01-0053-04Abstract：Thecomplexmaterial，nanosizedCu2Oandattapulgitehasbeenpreparedbyliquid-phasechemicalsedimentmethod.Thematerialisusedascatalystforthedecolorationofsimulateddyeingwastewaterundernaturallight.ThetechniquesofXRDandSEMtechniquesprovethatthematerialisaphysicalmixture.Theeffectsofthecomplexmaterialonthedecoloringcapacity，thedosageaddedtothewastewater，degradationtimeandtheinitialpHofthewastewaterareinvestigated.Keywords：nanosizedCu2O；attapulgite；simulateddyeingwastewater；decoloration［基金项目］江苏省自然科学基金资助（BK2008196）光催化氧化性能是纳米半导体材料的独特性能，能够完全氧化有机和无机污染物，不产生二次污染，在水和空气的净化、细菌和病毒的破坏、防污、防雾、自清洁材料的合成等方面得到了广泛研究〔1-3〕。纳米氧化亚铜因其优越的光催化性能〔4-5〕，在废水处理中受到了环境研究者的重视〔6-10〕。目前Cu2O的制备方法种类繁多，大体可以分为气相、液相和固相制备方法〔11-15〕，液相化学沉积法制备Cu2O，设备及操作简单，且便于控制Cu2O在负载物表面沉积。由于粉末状光催化材料在使用上的不方便，使得负载型光催化材料在实际应用领域受到了越来越多的关注〔16-19〕。天然无机吸附剂凹凸棒石黏土是一种具有较强吸附能力的黏土矿物，因其具有资源丰富、价廉易得、比表面积较大、热稳定性和机械强度较好、在可见光区没有吸收等特点，可以作为负载型光催化剂的载体。笔者研究了以凹凸棒石黏土为载体，制备纳米Cu2O/凹凸棒石黏土复合物，并研究了其在自然光下对模拟染料废水的脱色作用。1实验部分1.1仪器与药品JB-3型定时恒温磁力搅拌器（上海雷磁新泾仪器有限公司），TG-16W台式微量高速离心机（长沙湘智离心机有限公司），752紫外可见分光光度计（上海精密科学仪器有限公司），FA2004型电子天平（上海精科天平），AP-02B型真空泵（天津奥特塞恩斯仪器有限公司），pHS-3C型精密pH计（上海雷磁仪器厂），S-3000N扫描电子显微镜（HITACHI），X-第30卷第1期2010年1月工业水处理IndustrialWaterTreatmentVol．30No．1Jan.，201053——工业水处理2010－01，30（1）射线衍射仪（XRD，瑞士ARL公司）。硝酸铜，聚乙二醇（PEG1000），水合肼（85%），氢氧化钠，盐酸，无水乙醇等皆为分析纯试剂。凹凸棒石黏土，江苏盱眙产原土，未经进一步处理直接使用。模拟废水为常用染料直接耐酸大红4BS配制的水溶液，其最大吸收波长为496nm。所有实验皆在室温下进行。