负载TiO2的硅藻土对亚甲基蓝的光降解性能研究

doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00657

无机材料学报

负载TiO₂的硅藻土对亚甲基蓝的光降解性能研究

传秀云, 卢先春, 卢先初

北京大学地球与空间科学学院, 北京 100871

收稿日期:2007-09-06 修回日期:2008-01-17 出版日期:2008-07-20 网络出版日期:2008-07-20

Photodecomposition of Methylene Blue by TiO₂-mounted Diatomite

CHUAN Xiu-Yun, LU Xian-Chun, LU Xian-Chu

School of Earth and Space Science, Peking University, Beijing 100871, China

Received:2007-09-06 Revised:2008-01-17 Published:2008-07-20 Online:2008-07-20

摘要/Abstract

摘要： 硅藻土是一种天然生物成因的SiO₂. 采用硅藻土做载体,用溶胶-凝胶法制备TiO₂/硅藻土复合光催化剂,TiO₂呈薄膜状负载在硅藻土上,部分团聚成颗粒状. 在紫外光条件下负载TiO₂硅藻土对亚甲基蓝具有良好的光催化降解性能,36h后对亚甲基蓝的脱除率为90％, 48h达到98％, 降解效果好. 纯硅藻土48h后对亚甲基蓝的脱除率仅为35％左右. 负载TiO₂硅藻土对亚甲基蓝的光降解性能受TiO₂的同质多像结构影响. 随着锐钛矿含量增加, 负载TiO₂硅藻土的光降解性能增强. 但是, 当温度进一步升高, TiO₂由锐钛矿型转化为金红石型, 负载TiO₂硅藻土的光降解性能随之降低. 添加H₂O₂明显提高亚甲基蓝溶液的降解效果.

关键词: 硅藻土, TiO₂, 光催化剂, 亚甲基蓝

Abstract: TiO₂-mounted diatomite photocatalysts were prepared by a sol-gel method with diatomite support, a kind of natural biological diatomaceous silica earth. SEM observation shows that TiO₂ is well mounted on the surface of diatomite as films and some particles. Ti ₂-mounted diatomite decomposes efficiently methy1ene blue (MB) under UV irradiation. Within 36h irradiation, about 90％ MB is decomposed by TiO₂/diatomite photocatalyst. After 48h irradiation, MB is decomposed almost completely (about 98％). However only 35％ MB is decomposed by pure diatomite after 48h irradiation. With the increasing heat-treatment temperatures, the photocatalytic activity of the TiO₂/diatomite is increased with the formed anatase type of TiO₂ increasing, but decreased with rutile type of TiO₂ formed at 700℃ and 900℃. Adding H₂O₂ in MB solution can improve the efficiency of the TiO₂-mounted diatomite photocatalysts greatly.

Key words: diatomite, TiO₂, photocatalyst, methylene blue

中图分类号:

TB321
TD985

传秀云,卢先春,卢先初. 负载TiO₂的硅藻土对亚甲基蓝的光降解性能研究[J]. 无机材料学报, DOI: 10.3724/SP.J.1077.2008.00657.

CHUAN Xiu-Yun,LU Xian-Chun,LU Xian-Chu. Photodecomposition of Methylene Blue by TiO₂-mounted Diatomite[J]. Journal of Inorganic Materials, DOI: 10.3724/SP.J.1077.2008.00657.

参考文献

[1] 徐志兵, 孔学军, 余锦龙, 等．稀有金属, 2007, 31 (1): 92--97．
[2] Hoffmann M R, Martin S T, Choi W, et al. Chem. Rev., 1995, 95 (1): 69--96.
[3] Chuan Xiu-Yun, Masanori Hirano, Michio Inagaki. Appl. Catal. B: Environ., 2004, 51 (4): 255--260.
[4] 传秀云, 卢先初, 龚平．地学前缘, 2005, 12 (1): 188--195．
[5] Lu Xian-Chu, Chuan Xiu-Yun, Wang Ai-Ping, et al. Acta Geologica Sinica, 2006, 80 (2): 278--284.
[6] Liu Gui-Yang, Kang Fei-Yu, Li Bao-Hua, et al. J. Phys. Chem. Solids, 2006, 67 (5-6): 1186--1189.
[7] 卢先初．管状矿物埃洛石/TiO₂复合材料降解亚甲基蓝的实验研究．北京大学硕士论文, 2006.
[8] Hidalgo M C, Bahnemann D. Appl. Catal. B: Environ., 2005, 61 (3/4): 259--266.
[9] 王利剑, 郑水林, 舒锋．中国建材科技, 2006, 15 (3): 99--102．
[10] Martirosyan G G, Manukyan A G, Ovsepyan E B, et al. Russ. J. Appl. Chem., 2003, 76 (4): 531--535.
[11] 陶维屏．中国工业矿物和岩石. 北京: 地质出版社, 1987. 406--408．
[12] ChuanXiu-Yun. The structure, property and application of diatomite, The 5th Conference of Asian Biomedical Material Science and Technology, Hong Kong University of Science & Technology, Hong kong, 2001. 113.
[13] Mohseni M. Chemosphere, 2005, 59 (3): 335--342.
[14] Kobayakawa K, Sato C, Sato Y, et al. J Photochem Photobiol. A: Chem, 1998, 118 (1): 65--69.
[15] Piscopo A, Robert D, Marzolin C, et al. J. Mater. Sci. Lett., 2000, 19 (8): 683--684.
[16] 陈士夫, 梁新, 赵梦月．感光科学与光化学, 1999, 17 (1): 25--31．
[17] 丁敦煌, 关鲁雄, 杨松, 等．中南工业大学学报, 2003, 34 (5): 513--515．
[18] Dionysiou D D, Suidan M T, Bekou, Evangelia, et al. Appl. Catal. B Environ., 2000, 26 (3): 171--173.
[19] 葛琦, 张俊英, 杨春, 等．稀有金属材料与工程, 2005, 34 (10): 1642--1645．
[20] Samuneva B, Kozhukharov V, Trapalis Ch, et al. J. Mater. Sci., 1993, 28 (9): 2353--2360.
[21] 方送生, 蒋引珊, 王玉洁, 等．环境科学, 2003, 24 (4): 113--116．

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[1]	马彬彬, 钟婉菱, 韩涧, 陈椋煜, 孙婧婧, 雷彩霞. ZIF-8/TiO₂复合介观晶体的制备及光催化活性[J]. 无机材料学报, 2024, 39(8): 937-944.
[2]	蔡梦宇, 李杨虹淼, 杨彩云, 周雨婷, 吴昊. 基于活性污泥焚灰的类Fenton催化剂的制备及其对亚甲基蓝的降解性能[J]. 无机材料学报, 2024, 39(10): 1135-1142.
[3]	王梦桃, 索军, 方东, 易健宏, 刘意春, Olim RUZIMURADOV. ITO/TiO₂纳米管阵列复合材料的可见光催化性能[J]. 无机材料学报, 2023, 38(11): 1292-1300.
[4]	贾鑫, 李晋宇, 丁世豪, 申倩倩, 贾虎生, 薛晋波. Pd纳米颗粒协同氧空位增强TiO₂光催化CO₂还原性能[J]. 无机材料学报, 2023, 38(11): 1301-1308.
[5]	迟聪聪, 屈盼盼, 任超男, 许馨, 白飞飞, 张丹洁. SiO₂@Ag@SiO₂@TiO₂核壳结构的制备及其光催化降解性能[J]. 无机材料学报, 2022, 37(7): 750-756.
[6]	安琳, 吴淏, 韩鑫, 李耀刚, 王宏志, 张青红. 非贵金属Co_5.47N/N-rGO助催化剂增强TiO₂光催化制氢性能[J]. 无机材料学报, 2022, 37(5): 534-540.
[7]	吕庆洋, 张玉亭, 顾学红. 超声辅助溶胶-凝胶法制备中空纤维TiO₂超滤膜[J]. 无机材料学报, 2022, 37(10): 1051-1057.
[8]	王潇, 朱智杰, 吴之怡, 张城城, 陈志杰, 肖梦琦, 李超然, 何乐. 钴等离激元超结构粉体催化剂的制备及其光热催化应用[J]. 无机材料学报, 2022, 37(1): 22-28.
[9]	周帆, 毕辉, 黄富强. 用稻壳制备亚甲基蓝高吸附容量的超高比表面积活性炭[J]. 无机材料学报, 2021, 36(8): 893-903.
[10]	蔡苗, 陈子航, 曾实, 杜江慧, 熊娟. CuS纳米片修饰Bi₅O₇I复合材料用于光催化还原Cr(VI)水溶液[J]. 无机材料学报, 2021, 36(6): 665-672.
[11]	肖翔, 郭少柯, 丁成, 张志洁, 黄海瑞, 徐家跃. CsPbBr₃@TiO₂核壳结构纳米复合材料用作水稳高效可见光催化剂[J]. 无机材料学报, 2021, 36(5): 507-512.
[12]	席文, 李海波. TiO₂/Ti₃C₂T_x复合材料的制备及其杂化电容脱盐特性的研究[J]. 无机材料学报, 2021, 36(3): 283-291.
[13]	刘彩, 刘芳, 黄方, 王晓娟. 海藻基CDs-Cu-TiO₂复合材料的制备及其光催化性能[J]. 无机材料学报, 2021, 36(11): 1154-1162.
[14]	李翠霞, 孙会珍, 金海泽, 史晓, 李文生, 孔文慧. 3D多级孔rGO/TiO₂复合材料的构筑及其光催化性能研究[J]. 无机材料学报, 2021, 36(10): 1039-1046.
[15]	朱恩权,马玉花,艾尼瓦·木尼热,粟智. 膨润土负载红磷复合材料的吸附富集-定位光降解性能[J]. 无机材料学报, 2020, 35(7): 803-808.