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金属掺杂锐钛矿型TiO2光催化氧化水中As(Ⅲ)的试验研究
广东工业大学轻工化工学院,广东 广州 510006
Photocatalytic Oxidation of As(Ⅲ)  in Aqueous Suspensions Using Metal Doped Anatase TiO2
School of Chemical Engineering and Light Industry,Guangdong University of Technology,Guangzhou 510006,China
 全文: PDF (2704 KB)   HTML (1 KB)  输出: BibTeX | EndNote (RIS)      背景资料
摘要 对不同掺杂比例的3 d过渡金属和稀土掺杂的TiO2对水中三价砷离子\[As(Ⅲ)\]的光催化氧化效果进行试验。结果表明:Yb3+以0.8%的掺杂比例掺杂锐钛矿\[Yb0.8%/TiO2\]的光催化氧化能力最强,且Zn0.1%/TiO2、La0.3%/TiO2、Tb0.5%/TiO2和Dy0.1%/TiO2的光催化氧化能力都比纯TiO2强;pH值对Yb0.8%/TiO2的光催化氧化反应的影响不明显;Yb0.8%/TiO2的光催化氧化反应表现为假零级反应动力学。正交试验表明:\[光\]、\[Yb0.8%/TiO2\]、\[Yb0.8%/TiO2\]×\[光\]和\[As(Ⅲ)\]对试验效果的影响显著,是光催化氧化反应的主要影响因素。
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关键词三价砷离子   TiO2   金属掺杂   光催化氧化     
Abstract: This paper tests the catalytic effect of 3d transition metal and rare earth doped TiO2 with different doping ratios photocatalytic oxidation (PCO) of arsenite\[As(Ⅲ)\].The results show that the Yb3+doped anatase with the doping ratio of 0.8% \[Yb0.8%/TiO2\] possesses the best PCO ability.In addition,Zn 0.1%/TiO2, La0.3%/TiO2,Tb0.5%/TiO2 and Dy0.1%/TiO2 also has better PCO abilities than that of pure TiO2.The pH effect of Yb0.8%/TiO2 is not significant and the PCO reaction is better described by the pseudo zeroorder kinetic law.At last,the study carries out the orthogonal  L27(313) design to show that the light intensity,the concentration of TiO2,the interaction effect of light intensity and TiO2,and the concentration of As(Ⅲ) have significant effects on the experiment.
Key wordsAs(Ⅲ)   TiO2   metal doped   photocatalytic oxidation   
基金资助:

国家自然科学基金项目(20803014);广东工业大学博士启动基金项目(253151020)

作者简介: 魏志钢(1975—),男,博士,副教授,主要从事计算机化学与水处理方面的研究。E-mail:weizg2003@126.com
引用本文:   
魏志钢,方杨飞,刘月等. 金属掺杂锐钛矿型TiO2光催化氧化水中As(Ⅲ)的试验研究[J]. 安全与环境工程, 2017, 24(4): 69-73.
WEI Zhigang,FANG Yangfei,LIU Yue et al. Photocatalytic Oxidation of As(Ⅲ)  in Aqueous Suspensions Using Metal Doped Anatase TiO2[J]. Safety and Environmental Engineering, 2017, 24(4): 69-73.
链接本文:  
http://aqyhj.cug.edu.cn/CN/10.13578/j.cnki.issn.1671-1556.2017.04.012
 
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[1] 赵志鹏,郭 敏,张 梅. 用后柴油机尾气催化剂氨浸处理研究[J]. 安全与环境工程, 2015, 22(03): 51-55.
[2] 任超艳,魏志钢,潘湛昌,谢英豪,杜欣欣. Zn/TiO2/泡沫镍可见光光电催化氧化水体中As[J]. 安全与环境工程, 2014, 21(06): 60-64.

版权所有 © 2012 《安全与环境工程》编辑部
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