微波法制備鈣鈦礦型復(fù)合氧化物及對染料的降解性能研究.pdf

1、鈣鈦礦型ABO3復(fù)合氧化物是一種具有多種獨(dú)特理化性能的無機(jī)非金屬材料，對其電、磁等性質(zhì)已有大量的研究報(bào)道，而對其光催化活性的研究不是很多。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)鈣鈦礦型ABO3復(fù)合氧化物確有光催化活性。本論文以微波溶膠一凝膠法制備鈣鈦礦型ABO3復(fù)合氧化物，A位選堿土金屬鈣、鍶，B位為過渡金屬鐵、鎳，研究其對酸性大紅染料的光催化性能，及光催化反應(yīng)條件對其光催化性能的影響，并用X射線衍射(XRD)分析、紅外光譜分析對材料進(jìn)行表征。 首先在考察各

2、種因素基礎(chǔ)上，得出微波合成最佳條件為：0.1mol·L-1的A、B硝酸鹽用量為50mL情況下，0.1mol·L-1檸檬酸用量為75mL；微波加熱功率700W；微波加熱時(shí)間為30min；煅燒溫度700℃；煅燒時(shí)間為5h。正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了單因素實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，并得出各因素對材料制備的影響程度順序。XRD測試表明，微波溶膠一凝膠法合成的光催化劑具有鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，鎳酸鈣，鎳酸鍶，鐵酸鈣，鐵酸鍶的允許因子t分別為0.88、0.93、0.89、0.9

3、4，均在允許范圍內(nèi)；紅外光譜分析證實(shí)了氧基碳酸鹽中間產(chǎn)物的存在。 其次系統(tǒng)地研究了光催化劑對模擬染料廢水酸性大紅降解的影響因素：在酸性條件下有利于酸性大紅的降解；溶液初始濃度為30mg·L-1時(shí)降解效果最好，初始濃度過大，染料分子會吸附在催化劑表面，影響其對光的吸收；催化劑投加量最好為0.2g，過少不能完全降解，過多會影響光催化劑對光子的吸收；反應(yīng)時(shí)間為2h時(shí)降解率達(dá)到最大。在有催化劑無光照條件下，溶液降解率在短時(shí)間內(nèi)增大，之后