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L'étude De La Dégradation Photocatalytique De Colorants De Al2o3

2011/4/7 13:20:00 71

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Au cours de ces dernières années, l'utilisation de certains matériaux semi - conducteurs comme PHOTOCATALYSEUR pour la dégradation de polluants dans l'environnement de traitement, de gouvernance, de nouveau

De l'énergie

Le développement, dans le domaine de la synthèse organique, etc. de plus en plus d'attention.

Le procédé est un procédé simple, à faible co?t, à température ambiante, de sorte que l'oxydation de composés organiques toxiques de la plupart des impossible ou difficile à décomposer complètement les caractéristiques de dégradation biologique.

Actuellement utilisé est une activité catalytique élevée, une bonne stabilité de TiO2, mais en raison de sa largeur de bande interdite plus large (3.2ev), peut absorber la lumière ultraviolette de longueur d'onde ≤ 387nm entrée, de la lumière solaire naturelle et le rendement d'utilisation de lumière est faible.

Par conséquent, le développement important de la recherche d'un nouveau PHOTOCATALYSEUR ou améliorer l'efficacité catalytique est toujours, par chauffage en phase liquide Al203 préparée en tant que photo

Catalyseur

Pour le vert de malachite, le rouge de phénol, de méthylviolet et d 'autres colorants ont une meilleure activité photocatalytique, la stabilité des performances, réutilisables.

Le procédé de préparation de ce catalyseur est simple, rapide et peu co?teux et présente une certaine utilité pour le traitement des eaux usées industrielles de colorants.

Partie expérimentale

1.1

Instrument

Et le réactif

TU-1901 à double faisceau Spectrophotomètre UV - visible (Pékin de Purkinje instrument général Co., Ltd); pHS-3 de précision de mesure de l'acidité (SHANGHAI REX INSTRUMENT...); XMT-9000 moufle (Pékin est la technologie d'économie d'énergie Co., Ltd).

Le vert malachite, phenosafranine, violet de méthyle, Amino noir, indigotindisulfonate, de lumière verte, une solution aqueuse B Rhodamine, toutes les concentrations de 30 mg / L.

Le réactif chimique sont l'analyse de l'expérience de l'eau pure et de l'eau distillée.

1.2 préparation de Trioxyde d 'aluminium

Option 1: indiquer une certaine quantité d 'AlCl3.

Solution de préparation dissoute dans l 'eau distillée.

Mélangez lentement l 'ammoniac dilué dans des conditions de brassage rapide afin de produire un collo?de ai (OH) 3, de filtrer et de laver le produit avec de l' éthanol anhydre et de l 'eau jusqu' à ce qu 'il n' y ait pas de CL -

Method 2: Measuring some Quantity of Sodium Hydroxide soluble in Water with environ 30 mol / L, Heating to bouillon, and take alumine in molar ratio 1.3: 1, soluble in Sodium hydroxide solution, dilution to some Concentration and filtration reserve.

Ajouter du métaaluminate de sodium à une concentration d 'environ 2 mol / l dans quatre bouteilles de combustion, maintenir la température de 15 à 20 °C environ, et ramener le CO2 à pH dans la bouteille de combustion de 0,3 à 0,5 m3 / h à proximité de 10,5 à 1 L en cas d' agitation intense.

Calcination à 450 °C dans un four à maphor humain, le produit est suffisamment mince avec un mortier d 'agate, marqué Al203.

Méthode III: choisissez Al2O3 pour la chromatographie en laboratoire, portant la mention A1203 (3); choisissez l 'alpha - 2O3.

450 °C br?lé à basse température dans le four à cheval, marqué Al2O3 (4).

1.3 méthodes expérimentales

Le montant de 50 ml de divers colorants organiques à 100 ml dans le bécher, respectivement à 0.030g Al2O3 d'échantillons, un certain temps différentes de rayonnement de la source de lumière, et la couche supérieure devient, dans le cadre de la longueur d'onde d'absorption maximale de la mesure de l'Absorbance du colorant a, d = [taux de décoloration de colorant (A0-A)] / A0X100%, a0 est d'Absorbance de la lumière comme précurseur de colorant la solution, de l'activité photocatalytique pour la décoloration de caractérisation Al203.

Et la solution de colorant après la réaction photocatalytique et une solution de décoloration initiale d'analyser le spectre UV - visible, afin de déterminer si un colorant dans une solution de dégradation.

Discussion des résultats et 2

La préparation de 2,1 à activité photocatalytique de différents procédés

Selon la méthode expérimentale, avec une source de lumière d'irradiation 3h, 3 le procédé de préparation de la taille de l'activité photocatalytique de Al2O3, voir tableau 1.

Le tableau l montre que la décoloration de l 'Al2O3 (1) par rapport au noir d' Amino et de l 'indigo - disulfonate de sodium est plus évidente sous l' éclairage solaire; l 'effet de décoloration de l' Al203 (2) sur le Malachite Vert, le phénol - Rouge et le méthyle violet est meilleur; et la décoloration des colorants par l 'utilisation directe d' Al2O3 en laboratoire ou d 'Al203 en laboratoire activé n' est pas évidente.

La raison en est peut - être qu 'AL2 - 03, dont la taille ou la structure varient selon les procédés, peut avoir une activité photocatalytique différente selon les colorants, et qu' Al203 - 2 est choisi comme catalyseur.

2.2 effets des différentes sources de lumière sur la décoloration des colorants

Les résultats sont présentés dans le tableau 2.

Le tableau 2 3 types de source de lumière afin que la lumière du soleil de décoloration de meilleurs résultats, qui peuvent être associées à des caractéristiques de la source de lumière et Al203 capable de la largeur de bande interdite, en raison de la plage de longueur d'onde de la lumière du soleil plus large, en plus de la lumière visible, il y a de la lumière infrarouge et ultraviolet, une énergie de rayonnement ultraviolet proche, lointain peut être pour être Al2O3 l'absorption de la lampe ultraviolette, de la lumière infrarouge relativement simple.

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2.3 Le catalyseur et de conditions d'éclairage à la décoloration de l'influence des taux de

Source de lumière à la lumière du soleil, et les résultats de l'expérience comme dans le tableau 3.

1) Lorsque la lumière solaire est irradiée sans catalyseur, plusieurs colorants ne sont pas clairement décolorés, ce qui signifie que les colorants sont relativement stables dans des conditions normales; 2) lorsqu 'il y a un catalyseur qui n' illumine pas tous les colorants, il y a une certaine décoloration due à l 'adsorption de la surface du catalyseur sur les colorants.

Dans une réaction photocatalytique, l 'adsorption du réactif sur la surface du catalyseur est souvent une étape préalable nécessaire de la réaction, suivie d' une réaction photocatalytique au niveau de la surface du PHOTOCATALYSEUR ou de plusieurs atomes situés à proximité de la surface.

3) la décoloration apparente du colorant avec le catalyseur et l 'éclairage indique qu' Al2O3 a effectivement joué un r?le de PHOTOCATALYSEUR.

2.4 effet de la lumière sur la décoloration des colorants

The Experimental Method for Determination of Malachite Green Decoloration rate as the Diagram with Solar Light Irradiation.

Les résultats ont montré que, dans les conditions expérimentales, le colorant Luminescent 3h a un taux de décoloration supérieur à 90% et se décolore presque complètement.

La couche Al2O3 formée est relativement compacte, absorbe entièrement les photons qui arrivent à la surface, produit à la surface de la couche mince ? Oh est sensiblement stable, le taux de photodégradation n 'a guère varié, presque entièrement et tend à atteindre une certaine valeur.

2.6 effet du pH de la solution sur la décoloration des colorants

La valeur de pH avec HCl et NaOH pour réguler le vert malachite, la lumière du soleil.

Les résultats ont montré que, dans la plage de pH de 8 à 10 plus haut taux de décoloration de 93% et 96%, atteignant; augmentation de l'acidité ou faible, le taux de décoloration réduite.

Sa raison est Al203 de poudres dans des conditions d'éclairage de la lumière afin de générer des paires électron - trou et l'effet de l'oxygène et de l'eau pour générer de dissolution, tout en présentant une activité hautement chimique des radicaux ? Oh, accompagnées de H +, oh d'un produit, dans une solution de pH de valeur affecte de génération de H + et Oh -, ce qui affecte le nombre ? Oh accompagnant l'impact éventuel, l'efficacité de la réaction photocatalytique.

2.7 La substance appliquée sur les effets des taux de décoloration

Dans la solution de vert malachite, à ajouter un catalyseur Al203, puis à ajouter séparément lmL8mg / l Fe 3 +, lmL 3%H202, lmL 0,2 mg / mLA G +, lmL 5 mg / ml de Mg2 +; et à comparer Al203 sans catalyseur, après irradiation par la lumière du soleil 3h de l'échantillonnage et de L'analyse, les résultats ont montré que le H2O2 sans catalyseur agent de décoloration, Fe3 + le vert malachite 16,56% et le taux de 19.27%, Ag + et Mg2 + sur la vitesse de décoloration pour 4.22% $I 5,3%, explique la dégradation catalytique de H2O2, Fe3 + lumière de colorants à effet catalytique catalyse ou une aide.

En cas de présence de catalyseurs, l'ajout de H20 2, Fe3 + taux de décoloration n'est pas un grand impact, probablement en raison de la vitesse de décoloration a été presque entièrement; et l'addition de Ag +, Mg2 + sur la vitesse de décoloration a légèrement diminué, explique son r?le et ne présentant pas de Photo - catalyseur catalyse.

2.8 Le spectre UV - visible d'une solution de colorant

La solution et la solution de Malachite chlorogénique par photocatalyse correspondant après détermination de spectres d'absorption UV - visible de la figure 3.

Il appara?t clairement que la courbe 3 non seulement a tendance à diminuer l 'absorption de la lumière, mais aussi que les crêtes d' absorption de l 'ultraviolet et de la lumière visible ont sensiblement changé par rapport à la solution initiale, ce qui montre que le colorant A1203 (2) préparé à titre expérimental s' est dégradé dans des conditions d' éclairage solaire.

2.9 stabilité des catalyseurs

La solution verte de malachite (lumière solaire 3h, solution ph9) a fait l 'objet d' une expérience de 1,3 et son taux de décoloration est de 94,1%, avec une activité catalytique sensiblement inchangée par rapport à la solution précédente.

Ainsi, le PHOTOCATALYSEUR Al2O3 produit par chauffage en phase liquide est stable et peut être réutilisé.