漂浮型Fe_TiO_2_EP体系吸附与光催化降解水面浮油的研究_井强山

［7］国家环保总局.水和废水监测分析方法［M］.4版.北京：中国环境科学出版社，2002：90－284.［基金项目］河南省高校新世纪优秀人才支持计划项目（2006HANCET-20）StudyonthephotocatalyticdegradationofspilledoilonwatersurfacebyusingfloatableFe（Ⅲ）dopedTiO2/EPJingQiangshan，LiuPeng，ZhengYanping（CollegeofChemistry&ChemicalEngineering，XinyangNormalUniversity，Xinyang464000，China）漂浮型Fe（Ⅲ）-TiO2/EP体系吸附与光催化降解水面浮油的研究井强山，刘鹏，郑艳萍（信阳师范学院化学化工学院，河南信阳464000）［摘要］以轻质多孔的天然矿物膨胀珍珠岩（EP）为载体，采用等体积浸渍法制备了Fe（Ⅲ）掺杂漂浮型TiO2/EP光催化剂，并利用XRD、SEM等分析方法对催化剂进行表征，以正辛烷模拟水面溢油，探讨了Fe（Ⅲ）对TiO2/EP光催化性能的影响。结果表明，掺杂Fe（Ⅲ）能促进TiO2由锐钛矿向金红石的转变，抑制TiO2晶粒的生长。掺杂比例为n（Fe）∶n（Ti）=0.05，焙烧温度为550℃时，Fe（Ⅲ）-TiO2/EP的催化活性最高，0.15gFe（Ⅲ）-TiO2/EP紫外光照4h，辛烷降解率达到95.36%。同样反应条件改用氙灯照射后，Fe（Ⅲ）-TiO2/EP的辛烷降解率达到79.28%，而未掺杂的TiO2/EP辛烷降解率仅为53.57%。［关键词］二氧化钛；膨胀珍珠岩；光催化［中图分类号］X703.1；TQ426.82［文献标识码］A［文章编号］1005-829X（2009）01-0036-03Abstract：FloatablephotocatalystofFe（Ⅲ）dopedTiO2/EPhasbeenpreparedbyimpregnationmethodusingexpandedperlite（EP）ascarrier.ThecrystalphaseandmorphologyofFe（Ⅲ）dopedTiO2/EPischaracterizedbyXRDandSEMtechniques.TheresultsshowthatFe（Ⅲ）dopingcouldpromotethephasetransformationofTiO2fromanatasetorutile，andrestrainthegrowthofthecrystallitesizeofTiO2.Whenn（Fe）∶n（Ti）=0.05，andcalcinationtemperatureis550℃，Fe（Ⅲ）dopedTiO2/EPhasbestphotocatalyicactivity.When0.15gofFe（Ⅲ）-TiO2/EPirradiatedunderUVfor4h，theoctanedegradationratereaches95.36%.Underthesamereactionconditions，whenitisirradiatedunderxenonlight，theoctonedegradationrateis79.28%.ButtheonewithoutbeingdopedTiO2/EP，theoctanedegradationrateisonly53.57%.Keywords：titaniumoxide；expandedperlite；photocatalysis据统计，每年有近3000次的原油泄漏，倾注到海洋的石油量达200~1000万t，约占全世界石油总产量的0.5%〔1〕，严重地破坏了海洋生态环境。TiO2光催化剂体系在污染物的吸附与降解过程中表现出的无毒、廉价、高活性等优点使其成为环境污染治理领域研究的热点。目前，有研究人员将纳米TiO2负载于天然轻质矿物载体上〔2-3〕，制备出可漂浮于水面的光催化剂，用于水面浮油的吸附与降解，并取得一定成效。但TiO2禁带较窄仅能在紫外光下被激发，限制了其对太阳光的充分利用。!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!第29卷第1期2009年1月工业水处理IndustrialWaterTreatmentVol．29No．1Jan．，2009［作者简介］王娟（1965—），1986年毕业于青岛理工大学，2003年研究生毕业，高级实验师，主要从事环境工程水处理研究及教学工作。电话：0532-86969826，E-mail：wifine@126.com。［收稿日期］2008－08－05（修改稿）36［7］国家环保总局.水和