光催化降解刚果红时TiO_2失活机理及再生方法研究

【摘要】以刚果红作为模拟污染物,研究了TiO2光催化剂的使用活性、失活及再生问题.TiO2循环使用1、2、3、4、6、8次后,刚果红脱色率依次为86.0%、83.4%、79.1%、65.1%、46.0%、18.8%;失活TiO2采用250℃、350℃、450℃、550℃进行焙烧再生,并考察其再生效果;通过SEM、XRD、紫外-可见漫反射光谱(UV-visDRS)、傅立叶红外光谱(FTIR)对失活前后及再生TiO2进行表征,分别分析了光催化剂的表面形态、晶体结构、光学特性及表面物种变化.结果表明:实验条件下,光催化剂反复使用8次后就基本丧失活性;造成TiO2失活的主要原因,一是TiO2颗粒的团聚;二是刚果红降解的中间产物,如硫酸盐,硝酸盐及含碳化合物累积在TiO2表面占据催化剂的活性位,并阻碍光子和底物到达催化剂表面,使其光催化活性逐渐降低;失活TiO2经最适温度450℃再生后,光催化活性恢复至81.4%.
【作者】武应涛；李彦旭；杜青平；张婷；武婧；张国庆；
【通讯作者】责任作者),
【机构】广东工业大学环境科学与工程学院；
【关键词】TiO2；刚果红；光催化；失活；再生；

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