复合催化剂SO_4~(2-)-H_3PW_(12)O_(40)/TiO_2(P123)的制备及其光催化降解二硝基甲苯

作者：尚海茹; 刘霞; 冯长根

来源：科技导报（北京）, 2013, 31(36): 20-25.

DOI：10.3981/j.issn.1000-7857.2013.36.002

• 多金属氧酸盐
• 二氧化钛
• 光催化
• 二硝基甲苯
• 正交设计

采用溶胶-凝胶与溶剂热相结合的方法制备了系列介孔复合光催化剂SO42--H3PW12O40/TiO2(P123),并对其进行了表征和分析。N2吸附表面分析及扫描电镜(SEM)图片显示,复合催化剂的粒径明显减小,比表面积高达211m2/g,是TiO2的5倍。紫外漫反射吸收光谱(UV-Vis)显示,与TiO2相比,复合催化剂的吸收光谱发生了明显的红移,且吸收强度明显增强。运用L16(45)的正交实验设计探讨了H3PW12O40负载量、模板剂P123的添加量、溶液初始pH值、催化剂加入量以及H2SO4浓度5个因素对二硝基甲苯(DNT)降解性能的影响,并对正交实验结果进行了直观分析和方差分析。结果表明,该降解过程符合L-H表观一级反应动力学,在催化剂用量为1.2g/L、H3PW12O40负载量为20%、模板剂P123的加入量为2g、溶液初始pH为2、H2SO4的浓度为1mol/L条件下,经氙灯光源辐照4h后,DNT的降解率达到98.7%,DNT降解的半衰期为0.7162h,取得了良好的光催化效果。

• 单位
  爆炸科学与技术国家重点实验室; 北京理工大学; 中国农业大学