摘要：使用常見的工業材料:玻璃、鋁片和鎳網為載體,苯胺(Ani)作為氮摻雜劑,通過溶膠-凝膠法,制備了不同材料負載Ani/TiO2,并研究其在降解以酸性品紅模擬的印染廢水的光催化氧化性能。

結果表明,玻璃、鋁片和鎳網負載Ani/TiO2最佳N/Ti值分別為0.250、0.040和0.040,并驗證了N摻雜TiO2在日光利用方面的優勢,提高了光催化劑的實際應用性;最佳pH值均為6~8;最佳處理初始濃度分別為10、12和12 mg/L;其光催化活性都會隨著溶液深度的增加而降低;氧化劑硝酸鐵的最佳投加濃度均為0.5×10-5到1.0×10-5 mol/L;綜合來看,玻璃負載Ani/TiO2的活性最高,鋁片負載Ani/TiO2次之,鎳網負載Ani/TiO2最差。

我國是染料生產和紡織印染大國，據不完全統計，2008年日排放印染廢水量約為（300~400）*104t，是各行業中的排污大戶之一。在眾多處理印染廢水的方法中，TiO2光催化降解法以無毒、催化活性高、穩定性好、抗氧化能力強、能將污染物降解成、CO2、H2O等簡單無機物等優點而備受關注。

但TiO2粉末易中毒失活、易流失，特別是分離回收難，運行成本高，而且對太陽光的利用率低等缺點制約了其工業應用的前景。因此，圍繞著TiO2摻雜改性和負載研究成為熱點，不少人對此作了大量研究。

鋼化玻璃具有良好的強度、耐熱性、化學穩定性和透光性，兩面都可進行光催化氧化反應；鋁合金密度低，但強度比較高，塑性好，可加工成各種型材，具有優良的導電性、導熱性和抗蝕性；鎳網質地堅硬，具有良好的透過性、可塑性和耐腐蝕性。以這3種在工業上被廣泛使用的材料作為光催化劑的載體，具有較大的應用價值。

在對TiO2的N摻雜的研究中，研究者多以氨水、N2、尿素、硝酸和硝酸鹽等為氮源，鮮有以苯胺為氮源的報道。針對TiO2降解印染廢水中存在的問題，本實驗嘗試選用苯胺（Ani）作為氮摻雜劑，首先通過溶膠凝膠法制備Ani/TiO2前軀體，然后對前軀體進行熱處理，使Ani / TiO2受熱分解產生的氮原子部分進入TiO2的晶格中，置換TiO2晶格中的O原子，并形成Ti-N鍵，從而使納米TiO2光催化劑的吸收波長從紫外光區拓展到可見光區，提高其對太陽光的利用率。具體參見http://www.jianfeilema.cn更多相關技術文檔。

并分別以玻璃片，鋁片和鎳網作為催化劑負載，對酸性品紅溶液處理效果影響較大的溶液PH、初始濃度、液面深度和氧化劑用量等因素進行研究實驗，研究對比了不同材料負載Ani/TiO2光催化降解染料污染物的性能，以提高TiO2降解印染廢水的實際應用性。

1材料與方法

1.1實驗儀器及試劑

1.1.1供試材料

詳情請點擊下載附件：不同材料負載Ani/TiO2光降解印染廢水