Cu2O光催化剂的制备及其光催化降解苯酚的研究.pdf

学兔兔
精细石油化工第 31卷第 2期
SPECIALITY PETROCHEM1CALS 2014年 3月
WO3/Cu2O光催化剂的制备
及其光催化降解苯酚的研究
牛凤兴,付峰,高晓明,张雪梅
(延安大学化学与化工学院,陕西省化学反应工程重点实验室,陕西延安 716000)
摘要:采用水热法合成了 WO。/Cu。0粉末,并对其进行了 x射线粉末衍射(XRD)表征。以苯酚为降解目标,
考察了催化剂用量、WO。的负载量、光源、空气流量及苯酚初始浓度等工艺条件对其降解率影响。结果表明:
当 WO。的负载量为 1O 时其光催化活性较好,在空气流量为mL/min,WO。/Cu20的加人量 150 为 /
L,400W金卤灯光照min的条件下 180 ,可使初始浓度为mg/L的苯酚 6 降解率达 98 以上。
关键词:氧化钨氧化亚铜水热合成光催化降解苯酚
中图分类号: 文献标识码:A
氧化亚铜(Cu。O)是一种常见的 p一型半导体 1 实验部分
材料,也是最有应用潜力的半导体光催化剂之 主要试剂和仪器
[1 [1 ]
一
。由于它在可见光下能将有机污染物催化碱式碳酸铜(CuC03·Cu(0H)。·zH 0)、
降解为 CO 和 H。0等无毒小分子化合物,且具无水乙醇、葡萄糖(C。H。0 )、氢氧化钠
有反应速度快、降解效率高、无二次污染等优点, (NaOH)、三氧化钨(wo。)、苯酚等均为国产分析
因此成为现阶段环境污染治理领域研究的热纯试剂,
点_3。]。目前,将Cu O应用于废水处理方面已取 XRD-7000型全自动 x 射线衍射仪,日本岛
得了一系列成果],但由于[5 Cu O禁带宽度较窄津公司;UV一2550型 UV—Vis吸收光谱,日本岛
(~),光生电子和空穴容易复合,导致其光津公司;XPA系列光化学反应仪,南京胥江机电
催化氧化效率受到限制[8]。为进一步提高光催化厂。
效率,人们采用了多种手段对 Cu O进行改性,例 WO3/Cu2O催化剂的制备
如,半导体复合、离子掺杂、贵金属的沉积、表面光称取 g碱式 1 碳酸铜, g葡萄糖及一定
敏化等[9 。其中,半导体复合改性是拓宽催化量的 WO。于 mL水1O 中,在磁力搅拌下将
剂光吸收范围和促进电荷分离的常用方法[1 ¨ ; mol/LNaOH溶液逐滴加入混合溶液中,搅拌 3O
除此之外,WO。[1415],CdS_1 和 ZrO2_】]等也常用 min后将此悬浊液移至 25 mL水热罐中并放入
于半导体改性中。干燥箱,在90℃加热 8 h后,自然冷却,过滤,水
目前,将WO。/Cu 0光催化剂用于印染废水洗,醇洗,干燥得土黄色粉末。
处理方面已有报道L1_15_,而将其应用到酚类废水 WO/Cu2O催化剂的 XRD表征
处理方面的研究较少。鉴于此,本工作采用水热采用 XRD一7000型 X射线衍射仪,Cu石墨单
法制备了 WO。/Cu。O复合光催化剂,以苯酚为模
收稿日期:2O13—10—21;修改稿收到日期:2014—02—24。
拟酚类废水,初步验证其对苯酚的