TiO_sub_2_-sub_-粉煤灰光催化降解双氯芬酸钠研究

第３４卷第２期２０１４年２月环境科学学报ＡｃｔａＳｃｉｅｎｔｉａｅＣｉｒｃｕｍｓｔａｎｔｉａｅＶｏｌ．３４，Ｎｏ．２Ｆｅｂ．，２０１４基金项目：国家高技术研究与发展计划项目（Ｎｏ．２０１２ＡＡ０６２６０６）；福建省科技计划重点项目（Ｎｏ．２０１２Ｙ００６６）；高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室开放课题基金（Ｎｏ．ＳＫＬ２０１１０７ＳＩＣ）；厦门市科技计划杰出青年创新人才计划项目（Ｎｏ．３５０２Ｚ２０１２６０１１）ＳｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙｔｈｅＮａｔｉｏｎａｌＨｉｇｈＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＰｒｏｇｒａｍｏｆＣｈｉｎａ（Ｎｏ．２０１２ＡＡ０６２６０６），ｔｈｅＫｅｙＰｒｏｊｅｃｔｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＰｌａｎｏｆＦｕｊｉａｎＰｒｏｖｉｎｃｅ（Ｎｏ．２０１２Ｙ００６６），ｔｈｅＯｐｅｎｉｎｇＰｒｏｊｅｃｔｏｆＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＨｉｇｈＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＣｅｒａｍｉｃｓａｎｄＳｕｐｅｒｆｉｎｅＭｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ（Ｎｏ．ＳＫＬ２０１１０７ＳＩＣ）ａｎｄｔｈｅＸｉａｍｅｎＤｉｓｔｉｎｇｕｉｓｈｅｄＹｏｕｎｇＳｃｈｏｌａｒＡｗａｒｄ（Ｎｏ．３５０２Ｚ２０１２６０１１）作者简介：石建稳（１９７６—），男，副研究员（博士），Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｓｈｉｊｎｗｎ＠１６３．ｃｏｍ；∗通讯作者（责任作者），Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｍｌｆｕ＠ｉｕｅ．ａｃ．ｃｎＢｉｏｇｒａｐｈｙ：ＳＨＩＪｉａｎｗｅｎ（１９７６—），ｍａｌｅ，ａｓｓｏｃｉａｔｅｐｒｏｆｅｓｓｏｒ（Ｐｈ．Ｄ．），Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｓｈｉｊｎｗｎ＠１６３．ｃｏｍ；∗Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ，Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｍｌｆｕ＠ｉｕｅ．ａｃ．ｃｎ石建稳，艾慧颖，王旭，等．２０１４．ＴｉＯ２／粉煤灰光催化降解双氯芬酸钠研究［Ｊ］．环境科学学报，３４（２）：３７０⁃３７６ＳｈｉＪＷ，ＡｉＨＹ，ＷａｎｇＸ，ｅｔａｌ．２０１４．ＰｈｏｔｏｃａｔａｌｙｔｉｃｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆｄｉｃｌｏｆｅｎａｃｓｏｄｉｕｍｏｖｅｒｔｈｅｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｔｏｆＴｉＯ２／ＣＦＡ［Ｊ］．ＡｃｔａＳｃｉｅｎｔｉａｅＣｉｒｃｕｍｓｔａｎｔｉａｅ，３４（２）：３７０⁃３７６ＴｉＯ２／粉煤灰光催化降解双氯芬酸钠研究石建稳，艾慧颖，王旭，付明来∗中国科学院城市环境研究所城市环境与健康重点实验室，厦门３６１０２１收稿日期：２０１３⁃０５⁃２４修回日期：２０１３⁃０７⁃２５录用日期：２０１３⁃０８⁃０１摘要：以燃煤电厂外排的废弃物粉煤灰（ＣＦＡ）为载体，采用混合泥浆法将ＴｉＯ２负载在ＣＦＡ的表面，得到一种新型的复合光催化剂ＴｉＯ２／ＣＦＡ．对ＴｉＯ２／ＣＦＡ进行了扫描电镜分析、Ｘ射线衍射分析和氮吸附测试，并以双氯芬酸钠的光催化降解为评价手段，研究了ＴｉＯ２负载量对ＴｉＯ２／ＣＦＡ光催化性能及重复使用性能的影响．结果表明，ＴｉＯ２负载量的增加有助于提高ＴｉＯ２／ＣＦＡ的光催化性能，但当ＴｉＯ２负载量过高时，ＣＦＡ上的ＴｉＯ２在水处理过程中容易脱落，对ＴｉＯ２／ＣＦＡ光催化剂的重复使用性能不利．本研究中，最佳的ＴｉＯ２负载量约为５０％，循环使用６次，其光催化降解效率没有明显降低，双氯芬酸钠的降解率均可达７０％以上．关键词：二氧化钛；粉煤灰；光催化；药品和个人护理用品文章编号：０２５３⁃２４６８（２０１４）０２⁃３７０⁃０７中图分类号：Ｏ６４３，Ｘ１３１文献标识码：ＡＰｈｏｔｏｃａｔａｌｙｔｉｃｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆｄｉｃｌｏｆｅｎａｃｓｏｄｉｕｍｏｖｅｒｔｈｅｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｔｏｆＴｉＯ２／ＣＦＡＳＨＩＪｉａｎｗｅｎ，ＡＩＨｕｉｙｉｎｇ，ＷＡＮＧＸｕ，ＦＵＭｉｎｇｌａｉ∗ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＵｒｂａｎＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄＨｅａｌｔｈ，ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＵｒｂａｎＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｘｉａｍｅｎ３６１０２１Ｒｅｃｅｉｖｅｄ２４Ｍａｙ２０１３；ｒｅｃｅｉｖｅｄｉｎｒｅｖｉｓｅｄｆｏｒｍ２５Ｊｕｌｙ２０１３；ａｃｃｅｐｔｅｄ１Ａｕｇｕｓｔ２０１３Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｎｅｗｔｙｐｅｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｔＴｉＯ２／ＣＦＡｗａｓｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｈｙｂｒｉｄｓｌｕｒｒｙｐｒｏｃｅｄｕｒｅ．Ｃｏａｌｆｌｙａｓｈ（ＣＦＡ）ｄｉｓｃｈａｒｇｅｄｆｒｏｍｃｏａｌ⁃ｆｉｒｅｄｐｏｗｅｒｐｌａｎｔｗａｓｕｓｅｄａｓｓｕｂｓｔｒａｔｅ，ａｎｄｔｈｅｓａｍｐｌｅｓｗｅｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ，Ｘ⁃ｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｎｉｔｒｏｇｅｎａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｔｅｓｔｓ．Ｔｈｅｉｍ