O前言
染料废水种类繁多,水质组分复杂,色度深,毒性大,是难治理的废水之一。传统水处理工艺中采用的吸附、膜分离、絮凝沉淀及生物氧化法往往达不到满意的处理效果[1-3]。
TiO2为n型半导体催化剂,在紫外光的辐射下会产生具有很强氧化还原能力的空穴与电子,可将废水中的有机物深度氧化,最终分解为CO2和H2O,从而消除其对环境的污染。TiO2具有高效广谱、耐久、安全,无二次污染等一系列优点,在环境净化方面显示了良好的应用价值,发展前景广阔。与TiO2粒子相比,其纳米晶薄膜具有独特的量子尺寸效应、表面和界面效应、宏观量子隧道效应等性质,透明性好,可重复利用,近年来引起了人们广泛关注。用溶胶.凝胶法制备的TiO2薄膜,经400℃以上的高温热处理,可使无定形的TiO2转化为锐钛矿型,但要求负载基材能耐高温,限制了薄膜的应用领域[4]。
为了避免纳米TiO2粉体在负载过程中因高温焙烧导致晶型转变和因烧结造成的比表面积降低,并减小焙烧成本,人们采用多种方法制备了织物或纤维布负载型薄膜。李瑛_5采用涂膜法直接将非晶态纳米TiO2胶体负载于玻璃纤维布上,制备了负载纳米TiO2光催化剂;许德平等l6研究了活性炭纤维布负载纳米TiO2的3种方法,并得出最佳效果为溶胶一凝胶法;徐阳等研究了纯棉机织物和涤纶针织物表面负载TiO2的光催化活性。
棉纤维具有比表面积大、微孔丰富且分布窄、吸附速度快、吸附容量大等优点。本研究以价廉易得的棉织物为基材,利用浸轧烘工艺将溶胶-凝胶法低温制得的TiO2溶胶负载于棉织物表面,使纤维表面形成一层透明的无机氧化物干凝胶膜,改变织物表面结构,使其具有光催化性能。试验通过多种手段对Ti2O进行了表征,并探讨了催化剂浓度和溶液pH值等因素对催化模拟废水降解的影响。
1试验
1.1材料及仪器
织物 纯棉漂白府绸29.5tex/29.5tex,425根/10cm×228根/10eill
试剂 钛酸丁酯(分析纯,天津市科密欧化学试剂有限公司),无水乙醇(分析纯,天津市科密欧化学试剂有限公司),硝酸(分析纯,天津市化学试剂三厂),酸性橙Ⅱ,其结构式如下:
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