光催化氧化作为一种新型氧化技术,受到国内外学者的关注,它用于污水处理具有及其广阔的前景[1]。目前,悬浮态TiO2光催化剂在水中易凝聚、易失活,且使光的穿透力受阻,尤其是处理后的光催化剂分离与回收已成为该项技术能否工业化的关键,对于此类问题人们通过将光催化剂负载到合适的载体上来加以解决。同时发现,由于光催化剂在载体上的负载使其催化活性受到了一定的影响,近年来的研究表明离子掺杂TiO2是提高光催化活性的一条很好的途径[2]。已有学者研究了掺杂Fe3+、Ca2+、Mg2+、A13+、Cu2+等离子对TiO2光催化活性的影响。本文主要研究了掺杂pb2+改善TiO2光催化剂催化活性的影响,并重点研究了其在印染废水处理中的应用。在染料废水处理过程中采用了微波无极紫外光作为光源,微波无极紫外灯发射的可见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;而且发射的紫外光可用来激发光催化剂,产生光致电子—空穴,进一步产生·OH等一系列自由基,与染料分子发生氧化—还原反应,降解染料[3]。1　实验部分1.1　TiO2溶胶的制备将350ml无水乙醇加入到1000ml烧杯中,开动电动搅拌器持续搅拌。同时量取100ml的钛酸四正丁酯和15ml的乙酰丙酮分别缓慢滴加到乙醇中。再用移液管移取50ml硝酸铅溶液,搅拌30min,制得混合液A。另取一1000ml烧杯,加入350ml无水乙醇,再分别缓慢加入15ml乙酰丙酮和40ml蒸馏水,制得混合液B。将混合液B缓慢滴加到混合液A中,然后滴加0.5~0.7ml硝酸溶液,继续搅拌60min。制备成溶胶备用。1.2　pb2+/TiO2/浮石光催化剂制备取一1000ml烧杯,将浮石浸于TiO2溶胶中,超声振荡15min,并不断用玻棒搅拌,使TiO2溶胶与浮石充分混合。然后取出烧杯中的浮石,放于干燥处静置24hr

。将静置后的浮石置于马福炉中,温度先上升至250℃,恒温保持60min;再调高温度到500℃,恒温保持3hr。关闭电源后,浮石在马福炉中自然冷却至室温。烧制好的浮石,用蒸馏水冲洗,再放入烘箱中烘干,即制得涂覆1次的pb2+/TiO2/浮石光催化剂。重复上述步骤,可以制得涂覆2、3、4、5次的pb2+/TiO2/浮石光催化剂。1.3　染液处理将浓度为300mg/L的X-3B染料废水1000ml注入微波炉内的容器中,同时放入制得的pb2+/TiO2/浮石光催化剂40g。启动实验装置,通过微波照射激发紫外灯来处理废水。容器里的染液通过水泵抽出进入循环冷凝系统再回到容器中,每隔15min在取样口取样。冷凝系统的作用在于通过调节水的流量将处理的温度控制在一定的范围内。