严志宇
,
刘崑
,
公维民
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2007.03.010
进行了微弧氧化法在制备TiO2光催化剂中的应用研究,考察了各工艺条件对制备的TiO2光催化剂降解甲基橙的活性影响,发现以0.11 mol/L磷酸为电解液,放电5min制备的催化剂活性最佳,120min内使甲基橙脱色率达49%.通过超声处理和重复使用对催化剂进行考察,发现其表现出良好的稳定性.表征结果表明文中以钛为阳极进行微弧氧化,其表面形成的陶瓷层为多孔的、纳米级的锐钛矿型的TiO2.
关键词:
微弧氧化
,
光催化剂制备
,
甲基橙降解
严志军
,
严志宇
,
肖井坤
催化学报
以Ti为阳极研究了微弧放电对污水的处理效果,发现放电条件下对甲基橙的脱色效果显著. 在H3PO4电解液(0.3 mol/L)中,峰值电压为550 V、脉冲频率为300 Hz、占空比为1/180、阳极电极面积为25 mm×50 mm条件下,60 min内甲基橙溶液(600 ml,20 mg/L)的脱色率可达94%. XRD结果显示,放电中Ti阳极上形成的陶瓷层为锐钛矿型TiO2. 光谱结果表明,电极表面微弧的波长为300～350 nm. 这说明该放电体系中存在光催化、电催化和类似超声的冲击波催化的反应条件. 以Ti阳极陶瓷层为催化剂进行的对照实验表明,单独进行光催化、电催化和声催化反应对甲基橙溶液的脱色效果不明显. 通过机理分析认为,Ti阳极上的微弧放电是以等离子体催化为主要作用方式,并在放电环境中形成多能场的协同作用,实现对有机物降解.
关键词:
微弧放电
,
二氧化钛
,
等离子体催化
,
多能场
,
协同催化
,
甲基橙
,
脱色
