电气石TiO2复合材料的光催化体系研究冯艳文

［］（20060519）StudyonthephotocatalyticsystemoftourmalineTiO2compositematerialFengYanwen，ZhangQing，ZhuHuajing（TianjinProfessionalCollege，Tianjin300402，China）/TiO2，，（，300402）［］/TiO2，、，。，/TiO2，，，8.15mg/L。，/TiO20.1%，2h93.5Hz86.2Hz。，/TiO250nmTiO2，41.8%。［］-；；；［］TQ032［］A［］1005-829X（2009）10-0045-04Abstract：Tourmaline/TiO2compositephotocatalyticmaterialhasbeenpreparedmainlybythesol-geltechnique.Thedissolvedoxygencontent，thestructureofwatermoleculeclusters，etc.inthephotocatalyticreactionsystemhavebeeninvestigated.Themechanismofphotocatalyticreactionisstudiedwithofphotocatalyticdegradationmethylorangetest.Theresultsshowthatthespeedofdissolvedoxygencontentinthereactionsystemincreasesfasterobviouslywiththeincreaseofthemassfractionoftourmaline/TiO2compositephotocatalystsmaterial.Butthesaturationvaluesofdissolvedoxygencontentareverysimilar，allaround8.15mg/L.Whenthemassfractionoftourmaline/TiO2compositephotocatalysticmaterialis0.1%，thepeakvalueofwatersampledropsfrom93.5Hzto86.2Hz，bysettingasidefor2h.Inaddition，thephotocatalyticdegradationmethylorangetestshowsthatthephotocatalyticactivityofthetourmaline/TiO2compositephotocatalysticmaterialisbetterthanthatofnanoTiO2whosegrainsizeis50nm.Thephotocatalyticdegradationratioofmethylorangecanraise41.8%.Keywords：sol-gel；titania；tourmaline；photocatalysts（Tourmaline）Si、Al、Na、Ca、Mg、BFe、。、、、4~14μm、，〔1-3〕。-TiO2，/TiO2，TiO2，TiO2〔4-6〕。TiO2/TiO2，、，/TiO2，。11.1，500nm，（）Al2O334.98%、B2O32910200910IndustrialWaterTreatmentVol．29No．10Oct.，200945——2009－10，29（10）10.94%、K2O0.036%、Na2O0.91%、CaO、MgO0.2%、SiO234.6%、Fe2O315.8%。（，），TiO2，3h，650℃。1.2（1）。/TiO2，，（JPB-607），23.7℃，22.5℃。（2）。。，。TiO2。，。，，，。，O16，O178，9，O17。，O17，O17，。，；，，。VAR-IANUNITEPLUS400。（3）。/TiO2TiO210mg/L，100mL115mm、20mm，9.6mm，。（25W，λ253.7nm），90cm，54.8μW/cm2。，60r/min。20min，-，。22.1。/TiO21。1，/TiO2/TiO2。10min，/TiO20.02%、0.04%、0.06%、0.08%、0.10%、0.12%，7.037、7.120、7.200、7.250、7.300、7.350mg/L，/TiO26.900mg/L。，，107V/m〔5〕。，（1）：Er=（2/3）E0（a/r）3（1）：a———，m；r———，m；Er———r，V/m；E0———，V/m。，107（）～104V/m。，OH-（H2O）n，OH-（H2O）nO2O3H-（H2O）n，。，/TiO2。，TiO2/TiO2。，/TiO2，。10min，/TiO2146——2009－10，29（10）0.02%0.12%，0.313mg/L。/TiO2，0.02%0.12%0.086mg/L。2.2/TiO21（/TiO20.1%）。1：/TiO2，93.5Hz，/TiO20.1%1、2、3h，88.0、86.2、86.2Hz。/TiO2，，。2.310mg/L/TiO2TiO2（50nm）0.5%，2。2，，180min，/TiO2TiO299.4%57.6%。/TiO250nmTiO2。。0.5%5%（180min）。/TiO2，，。2.4/TiO2TiO2，。TiO23.2eV3.0eV，，，（e-cb），（h+vb），—。，，O2·-；，TiO2OH-H2OHO·。（e-cb）（h+vb）TiO2，TiO2，（e-cb），（e-cb）。（e-cb）（e-cb）。/TiO2，，（e-cb），O2·-。，，（h+vb）OH-H2OHO·。，，TiO2（e-cb），，，（e-cb）（h+vb），。3（1），/TiO2，。/TiO2，。/TiO2，0.02%0.12%0.086mg/L。/TiO20.1%2h，11h2h3h/Hz93.588.086.286.2-0.110-0.11-0.23：。，：/TiO247——［］（1978—），2004，，。：022-60586078，E-mail：[e-mail]。［］2009-04-15（）Photocatalyticdegradationoffurfuralwastewaterwithnano-TiO2TengHonghui1，LiGuichao2，RenBaixiang1，WangXiaochun1（1.CollegeofEnvironmentalEngineering，JilinNormalUniversity，Siping136000，China；2.ThePrimarySchoolofDongliu，Haicheng114200，China）TiO21，2，1，1（1.，136000；2.，114200）［］，TiO2。：pH=2~6150mL0.06gTiO23mLClO2H2O2，，65min，COD67%。，：R=1.3912t（t=0~30min）。R=0.4349t+29.342（t=30~75min）。TiO215，TiO2。［］；；［］X703.1；TQ032［］A［］1005-829X（2009）10-0048-04Abstract：UsingbutyltitanateasrawmaterialandCODremovingrateasevaluationquota，TiO2whichwaspreparedbysol-gelmethodhasbeenusedfortreatingfurfuralwastewater.TheresearchresultsshowthatwhenpHis2-6，0.06gofTiO2and3mLofClO2orH2O2areaddedinto150mLofwastewater，beingstirredcontinuouslyandilluminatedunderUVfor65min，theCODremovingratecanreach67%.Thephotocatalyticdegradationreactionincludestwostages，andbothofthemaccordwiththefirstgraderuleofreactivedynamics：R=1.3912t（t=0-30min）；R=0.4349t+29.342（t=30-75min）.Inaddition，afterTiO2catalysthasbeenrepeatedlyusedfor15times，thephotocatalyticefficiencydoesnotchange.ItprovidessupportfortheindustrialapplicationofTiO2photocatalyticdegradationtothetreatmentoffurfuralwastewater.Keywords：furfuralwastewater；nano-TiO2；photocatalyticdegradation，、、、，，〔1〕。、、［］“”（2007160）!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!2910200910IndustrialWaterTreatmentVol．29No．10Oct.，200993.5Hz86.2Hz。（2），/TiO250nmTiO2，41.8%。［］［1］，，，.TiO2［J］.，2003，32（6）：569－573.［2］，，，.［J］.，2002，31（5）：503－508.［3］，，.［J］.，2001，20（4）：474－484.［4］LiangJinsheng，FengYanwen.Effectofpost-treatmentonthephotocatalystactivityofmesoporousTiO2thinfilms［J］.JournalofMaterialScienceLetters，2003，22（21）：1503－1509.［5］NakamuraT，KuboT.Thetourmalinegroupcrystalsreactionwithwater［J］.J.Ferroelectrics，1992，137（1）：13－31.［6］，，，.［J］.，2007，26（6）：1116－1121.48——