鈣鈦礦型復(fù)合氧化物的合成及光催化降解酸性紅B的性能研究.pdf

1、鈣鈦礦型氧化物(ABO<,3>)不但具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,催化活性高等特點(diǎn),而且可以通過改變A、B原子的類型制備出禁帶寬度較窄,能大量吸收太陽(yáng)光的催化劑.本文以A,B的硝酸鹽為原料,以氨水或碳酸鈉為沉淀劑,利用混合沉淀的方法合成了系列鈣鈦礦型氧化物.A選堿土金屬元素Mg、Ca、Sr、Ba等及稀土金屬元素La;B選過渡金屬元素Cr、Mn、Fe、Co、Ni等.活性測(cè)試結(jié)果表明,A的影響相對(duì)較小,B的影響比較顯著,總的變化趨勢(shì)是,隨著B原子序數(shù)的增大

2、,光催化活性提高.在所有的上述催化劑中,CaNiO3的催化活性最高,XRD,TEM測(cè)試結(jié)果顯示所合成CaNiO<,3>為純度較高,粒徑150~200nm的近球形顆粒.對(duì)比測(cè)試了CaNiO<,3>與TiO<,2>的光催化活性,結(jié)果表明,紫外光照射下二者的活性相當(dāng);在模擬太陽(yáng)光照射下前者的活性高于后者,對(duì)酸性紅B降解率分別為63﹪和47﹪.合成了CaFe<,x>Ni<,1-x>O<,3>(X=0.1~0.9)型的復(fù)合氧化物催化劑,其中CaF

3、e<,0.3>Ni<,0.7>O<,3>在模擬太陽(yáng)光照射下對(duì)酸性紅B的降解率可達(dá)到91﹪.進(jìn)一步研究了Co,Ag負(fù)載對(duì)CaFe<,0.3>Ni<,0.7>O<,3>光催化活性的影響,結(jié)果顯示負(fù)載Co使活性大幅度下降,而負(fù)載Ag使活性上升至96﹪以上.研究了紫外光照射下,以CaNiO<,3>為催化劑,光催化降解酸性紅B的動(dòng)力學(xué)行為.確定反應(yīng)級(jí)數(shù)為1.4,指前因子為:1.01×10<'7>mol<'-0.4>L<'0.4>min<'-1>,