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光催化氧化作為一種新型氧化技術,受到國內外學者的關注,它用于污水處理具有及其廣闊的前景[1]。目前,懸浮態TiO2光催化劑在水中易凝聚、易失活,且使光的穿透力受阻,尤其是處理后的光催化劑分離與回收已成為該項技術能否工業化的關鍵,對于此類問題人們通過將光催化劑負載到合適的載體上來加以解決。同時發現,由于光催化劑在載體上的負載使其催化活性受到了一定的影響,近年來的研究表明離子摻雜TiO2是提高光催化活性的一條很好的途徑[2]。已有學者研究了摻雜Fe3+、Ca2+、Mg2+、A13+、Cu2+等離子對TiO2光催化活性的影響。本文主要研究了摻雜pb2+改善TiO2光催化劑催化活性的影響,并重點研究了其在印染廢水處理中的應用。在染料廢水處理過程中采用了微波無極紫外光作為光源,微波無極紫外燈發射的可見光可以被染料分子所吸收,使染料分子光敏化,有利于染料分子的降解;而且發射的紫外光可用來激發光催化劑,產生光致電子—空穴,進一步產生·OH等一系列自由基,與染料分子發生氧化—還原反應,降解染料[3]。1　實驗部分1.1　TiO2溶膠的制備將350ml無水乙醇加入到1000ml燒杯中,開動電動攪拌器持續攪拌。同時量取100ml的鈦酸四正丁酯和15ml的乙酰丙酮分別緩慢滴加到乙醇中。再用移液管移取50ml硝酸鉛溶液,攪拌30min,制得混合液A。另取一1000ml燒杯,加入350ml無水乙醇,再分別緩慢加入15ml乙酰丙酮和40ml蒸餾水,制得混合液B。將混合液B緩慢滴加到混合液A中,然后滴加0.5~0.7ml硝酸溶液,繼續攪拌60min。制備成溶膠備用。1.2　pb2+/TiO2/浮石光催化劑制備取一1000ml燒杯,將浮石浸于TiO2溶膠中,超聲振蕩15min,并不斷用玻棒攪拌,使TiO2溶膠與浮石充分混合。然后取出燒杯中的浮石,放于干燥處靜置24hr

。將靜置后的浮石置于馬福爐中,溫度先上升至250℃,恒溫保持60min;再調高溫度到500℃,恒溫保持3hr。關閉電源后,浮石在馬福爐中自然冷卻至室溫。燒制好的浮石,用蒸餾水沖洗,再放入烘箱中烘干,即制得涂覆1次的pb2+/TiO2/浮石光催化劑。重復上述步驟,可以制得涂覆2、3、4、5次的pb2+/TiO2/浮石光催化劑。1.3　染液處理將濃度為300mg/L的X-3B染料廢水1000ml注入微波爐內的容器中,同時放入制得的pb2+/TiO2/浮石光催化劑40g。啟動實驗裝置,通過微波照射激發紫外燈來處理廢水。容器里的染液通過水泵抽出進入循環冷凝系統再回到容器中,每隔15min在取樣口取樣。冷凝系統的作用在于通過調節水的流量將處理的溫度控制在一定的范圍內。