TiO2/蒙脱土复合材料光催化降解丁基黄药性能研究

作者:陈运双; 马瑞雪; 蒋潇宇; 李国栋; 赵思凯; 沈岩柏
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浮选废液中残留的黄药将严重危害自然生态和环境。为了实现黄药的高效降解,根据固相扩散原理,采用固相粉磨-粉末烧结法制备了TiO2/蒙脱土(MMT)复合材料。利用Nipol、FTIR、SEM、紫外-可见吸收光谱和光致发光光谱分析了材料的结构和性能,考察了TiO2负载量、光催化剂用量、丁基黄药初始浓度和黄药类型对其光催化降解性能的影响。根据活性自由基猝灭试验和模拟废液实时吸收光谱的结果,探讨了丁基黄药的光催化降解机理。结果表明,80%的TiO2/MMT具有较高的紫外吸收性能和较低的光生载流子复合效率。min30次光照后,初始浓度为20mg/L丁基黄药的0.2 g/L光催化剂的光催化降解率为99.52%,催化剂具有很高的重复使用性,可有效降解多种黄药。超氧自由基(·O2-)和霍尔(h+)是丁基黄药光催化降解的主要活性物质,黄药的中间产物是在光催化降解过程中产生的。