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采用酸催化的溶膠-凝膠法制備了一系列Fe~(3+)摻雜TiO_2/凹凸棒(Fe~(3+)-TiO_2/ATP)復(fù)合光催化劑材料.在可見光條件下,以亞甲基藍(lán)(MB)溶液的光催化降解反應(yīng),評(píng)價(jià)了樣品的光催化性能,研究了TiO_2負(fù)載量、Fe~(3+)摻雜量和焙燒溫度對(duì)復(fù)合材料光催化性能的影響.在單兇素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,采用正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(L_25(5~3))優(yōu)化了催化劑的制備條件.光催化實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,MB在復(fù)合材料卜的光催化降解反應(yīng)遵循Langmuir-Hinshelwood(L-H)動(dòng)力學(xué)模型.正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)TiO_2負(fù)載量為15%、Fe~(3+)摻雜量為0.5%和焙燒溫度為550 ℃時(shí),得到的復(fù)合材料對(duì)MB的光催化降解效率最佳,測(cè)得表觀反應(yīng)速率常數(shù)k＿(qpp)為6.09×10~(-3)min~(-1),反應(yīng)4 h后MB的降解率(D~t)可達(dá)75.88%,相同實(shí)驗(yàn)條件下與P25(1.51 ×10~(-3)min~(-1))相比較,反應(yīng)速率提高了4.03倍,降解率提高了45.05%.另外,復(fù)合材料的沉降性能優(yōu)于P25,易于分離,是一類有應(yīng)用前景的復(fù)合光催化劑.

    關(guān)鍵詞：
    可見光 Fe~(3+)-TiO_2/ATP光催化劑 MB 光催化降解
    Keyword：
    visible light Fe~(3+)-TiO_2/ATP composite photocatalyst methylene blue photocatalytic degra-dation
    作者：
    敏世雄 王芳 魏立強(qiáng) 王永生 馮雷 佟永純 韓玉琦
    Author：
    Min Shixiong Wang Fang Wei Liqiang Wang Yongsheng Feng Lei Tong Yongchun Han Yuqi
    作者單位：
    河西學(xué)院化學(xué)系,西部資源環(huán)境化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,張掖,734000
    刊名：
    環(huán)境工程學(xué)報(bào)
    Journal：
    CHINESE JOURNAL OF ENVIRONMENTAL ENGINEERING
    年，卷(期)：
    2010, 4(2)
    所屬期刊欄目：
    相關(guān)研究
    分類號(hào)：
    O643.36 O644
    基金項(xiàng)目：
    河西學(xué)院西部資源環(huán)境化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室面上項(xiàng)目
    在線出版日期：
    2010年04月19日
    頁數(shù)：
    7
    頁碼：
    458-464