納米微孔多金屬氧酸鹽光催化降解工業(yè)污水中有機污染物.pdf

1、制備出了一系列能在一定規(guī)模的工業(yè)中呈現(xiàn)穩(wěn)定和較高光催化活性的新型綠色光催化材料—納米尺寸和孔道結(jié)構(gòu)氧化物負載型多金屬氧酸鹽，其中，有兩類材料具有可見光光催化活性。與傳統(tǒng)光催化污水處理技術(shù)相比，固體多酸光催化氧化工業(yè)污水中有機物的技術(shù)具有以下顯著特點：(1)催化活性組分改變；(2)催化劑本身為綠色環(huán)保型，不會產(chǎn)生二次污染；(3)幾乎所有有機污染物均可用此技術(shù)降解，催化材料的光催化活性高且有機物降解完全，特別適用于工業(yè)污水中用其它方法難于完

2、全降解的有機物；(4)操作簡單、反應(yīng)條件溫和(常溫、常壓及自然酸度)，還不需添加額外化學試劑；(5)部分催化劑呈現(xiàn)出可見光光催化活性，使光催化污水處理技術(shù)又向低能耗邁進了一步。 與國內(nèi)外此領(lǐng)域的研究相比，主要研究成果和特色主要有以下幾點。1.采用簡單的軟化學手段，在放大生產(chǎn)規(guī)模下，制備了五類十余種新型氧化物負載型多酸光催化劑材料，其中，多酸分子與氧化物載體之間通過化學作用(酸堿或配位)相結(jié)合。這些材料包括微孔結(jié)構(gòu)氧化硅負載型多酸

3、H3PW12O40/SiO2、H4SiW12O40/SiO2和Na4W10O32/SiO2；雙孔結(jié)構(gòu)二氧化鈦負載型多酸H3PW12O40/TiO2、H6P2W18O62/TiO2；微孔結(jié)構(gòu)五氧化二鉭負載型多酸H3PW12O40/Ta2O5和介孔結(jié)構(gòu)有機胺配體修飾、氧化硅或二氧化鈦負載型多酸[Ni(H2O)SiW11O39]6--APS-SiO2、[Ni(H2O)PW11O39]5--APS-TiO2和[Co(H2O)PW11O39]5-

4、-APS-TiO2。制備過程中，重點考察了各種實驗條件對多酸擔載量、產(chǎn)物形貌和表面物理化學性質(zhì)的影響，成功摸索出了在生產(chǎn)規(guī)模下防止多酸從載體上脫落的制備條件。 2.在一定規(guī)模下，對污水中單一有機污染物和實際工業(yè)污水進行了光催化處理，采用的光源為紫外燈或可見燈，均獲得了滿意的效果。 3.從以上制備的五類催化材料中篩選出了兩類具有工業(yè)化應(yīng)用前景的催化劑，即具有很強的紫外光光催化活性的微孔結(jié)構(gòu)氧化硅負載型多酸H3PW12O40