环境科学专业优秀论文环境科学专业优秀论文 新型纳米钨酸铋制备及可见光催化降解水新型纳米钨酸铋制备及可见光催化降解水中有机污染物的研究中有机污染物的研究关键词：纳米钨酸铋关键词：纳米钨酸铋 光催化剂光催化剂 光催化降解光催化降解 有机废水处理有机废水处理 罗丹明罗丹明 B B 邻硝基苯邻硝基苯 酚酚摘要：纳米钨酸铋(Bi2WO6)具有可见光催化活性，是一种新型光催化剂，在难 降解有机废水处理中极具开发应用前景。本文采用水热法成功地制备出了负载 型纳米 Bi2WO6/AC、花瓣形纳米 Bi2WO6 两种光催化剂，通过 X 射线衍射仪(XRD)、 电子扫描电镜(SEM)等手段对其晶型、粒径、表面形貌等进行了表征。以脱色率 (降解率)和 COD 的去除率为评价指标，系统研究了上述两种催化剂在可见光照 射下催化降解染料罗丹明 B、邻硝基苯酚的性能和操作条件，并对其动力学进 行了分析，从而为负载型纳米 Bi2WO6/AC 和花瓣形纳米 Bi2WO6 光催化剂的制备 和在难降解有机废水实际处理工程中的应用提供了理论依据。研究结果表明： 1.负载型纳米 Bi2WO6/AC 的表征：Bi2WO6/AC 的 XRD 图谱表明，负载在 AC 上的 Bi2WO6 晶型为钨铋矿，理论粒径为 8-12nm；负载量为 10.23；该催化剂的最 佳焙烧温度为 400。Bi2WO6/AC 的 SEM 图表明，Bi2WO6 非常均匀地负载在活 性碳的空隙中，呈花瓣形精细结构，具有较大的比表面积。 2.负载型纳米 Bi2WO6/AC 在可见光下降解罗丹明 B:在可见光照射、进水浓度为 110-4 molL-1，pH 值为 6.0、催化剂加入量为 10.0gL-1 的最佳条件下，反应 60min 时，罗丹明 B 的降解率达到了 99.4。动力学研究发现，负载型纳米 Bi2WO6/AC 对罗丹明 B 的光催化降解符合一级动力学方程和 Langmuir 模型，表 观反应速率 K1 和吸附平衡常数 K2 分别为 1.17710-5 M min-1 和 1.61010.M-1。 3.负载型纳米 Bi2WO6/AC 在可见光下降解邻硝基苯酚：在 可见光照射、进水浓度为 10.mgL-1、pH 值为 5.0、催化剂加入量为 5.0gL- 1 的最佳条件下，反应 60min 时，邻硝基苯酚的降解率高达 99.81。动力学研 究发现，负载型纳米 Bi2WO6/AC 光催化剂对邻硝基苯酚的光催化降解符合一级 动力学方程和 Langmuir-Hinshelwood 模型。相同实验条件下邻硝基苯酚的 COD 去除率显著低于其光催化降解率。回收再生(400下焙烧 2h)的催化剂仍然具 有较高的光催化活性。 4.花瓣形纳米 Bi2WO6/AC 的制备及在太阳光下降解罗 丹明 B:XRD、SEM 和 Raman 光谱分析表明，该催化剂为钨铋矿，以二次结晶的花 瓣形聚合体存在，在 306.13nm、722.21nm 和 794.84nm 有一定的吸收，有利于 提高对太阳光的利用率。在太阳光照射、催化剂加入量为 1.0gL-1、进水浓 度为 15mgL-1、的条件下，反应 60min 后，罗丹明 B 的降解率可达 80.76。正文内容正文内容纳米钨酸铋(Bi2WO6)具有可见光催化活性，是一种新型光催化剂，在难降 解有机废水处理中极具开发应用前景。本文采用水热法成功地制备出了负载型 纳米 Bi2WO6/AC、花瓣形纳米 Bi2WO6 两种光催化剂，通过 X 射线衍射仪(XRD)、 电子扫描电镜(SEM)等手段对其晶型、粒径、表面形貌等进行了表征。以脱色率 (降解率)和 COD 的去除率为评价指标，系统研究了上述两种催化剂在可见光照 射下催化降解染料罗丹明 B、邻硝基苯酚的性能和操作条件，并对其动力学进 行了分析，从而为负载型纳米 Bi2WO6/AC 和花瓣形纳米 Bi2WO6 光催化剂的制备 和在难降解有机废水实际处理工程中的应用提供了理论依据。研究结果表明： 1.负载型纳米 Bi2WO6/AC 的表征：Bi2WO6/AC 的 XRD 图谱表明，负载在 AC 上的 Bi2WO6 晶型为钨铋矿，理论粒径为 8-12nm；负载量为 10.23；该催化剂的最 佳焙烧温度为 400。Bi2WO6/AC 的 SEM 图表明，Bi2WO6 非常均匀地负载在活 性碳的空隙中，呈花瓣形精细结构，具有较大的比表面积。 2.负载型纳米 Bi2WO6/AC 在可见光下降解罗丹明 B:在可见光照射、进水浓度为 110-4 molL-1，pH 值为 6.0、催化剂加入量为 10.0gL-1 的最佳条件下，反应 60min 时，罗丹明 B 的降解率达到了 99.4。动力学研究发现，负载型纳米 Bi2WO6/AC 对罗丹明 B 的光催化降解符合一级动力学方程和 Langmuir 模型，表 观反应速率 K1 和吸附平衡常数 K2 分别为 1.17710-5 M min-1 和 1.61010.M-1。 3.负载型纳米 Bi2WO6/AC 在可见光下降解邻硝基苯酚：在 可见光照射、进水浓度为 10.mgL-1、pH 值为 5.0、催化剂加入量为 5.0gL- 1 的最佳条件下，反应 60min 时，邻硝基苯酚的降解率高达 99.81。动力学研 究发现，负载型纳米 Bi2WO6/AC 光催化剂对邻硝基苯酚的光催化降解符合一级 动力学方程和 Langmuir-Hinshelwood 模型。相同实验条件下邻硝基苯酚的 COD 去除率显著低于其光催化降解率。回收再生(400下焙烧 2h)的催化剂仍然具 有较高的光催化活性。 4.花瓣形纳米 Bi2WO6/AC 的制备及在太阳光下降解罗 丹明 B:XRD、SEM 和 Raman 光谱分析表明，该催化剂为钨铋矿，以二次结晶的花 瓣形聚合体存在，在 306.13nm、722.21nm 和 794.84nm 有一定的吸收，有利于 提高对太阳光的利用率。在太阳光照射、催化剂加入量为 1.0gL-1、进水浓 度为 15mgL-1、的条件下，反应 60min 后，罗丹明 B 的降解率可达 80.76。 纳米钨酸铋(Bi2WO6)具有可见光催化活性，是一种新型光催化剂，在难降解有 机废水处理中极具开发应用前景。本文采用水热法成功地制备出了负载型纳米 Bi2WO6/AC、花瓣形纳米 Bi2WO6 两种光催化剂，通过 X 射线衍射仪(XRD)、电子 扫描电镜(SEM)等手段对其晶型、粒径、表面形貌等进行了表征。以脱色率(降 解率)和 COD 的去除率为评价指标，系统研究了上述两种催化剂在可见光照射下 催化降解染料罗丹明 B、邻硝基苯酚的性能和操作条件，并对其动力学进行了 分析，从而为负载型纳米 Bi2WO6/AC 和花瓣形纳米 Bi2WO6 光催化剂的制备和在 难降解有机废水实际处理工程中的应用提供了理论依据。研究结果表明： 1. 负载型纳米 Bi2WO6/AC 的表征：Bi2WO6/AC 的 XRD 图谱表明，负载在 AC 上的 Bi2WO6 晶型为钨铋矿，理论粒径为 8-12nm；负载量为 10.23；该催化剂的最 佳焙烧温度为 400。Bi2WO6/AC 的 SEM 图表明，Bi2WO6 非常均匀地负载在活 性碳的空隙中，呈花瓣形精细结构，具有较大的比表面积。 2.负载型纳米 Bi2WO6/AC 在可见光下降解罗丹明 B:在可见光照射、进水浓度为 110-4 molL-1，pH 值为 6.0、催化剂加入量为 10.0gL-1 的最佳条件下，反应60min 时，罗丹明 B 的降解率达到了 99.4。动力学研究发现，负载型纳米 Bi2WO6/AC 对罗丹明 B 的光催化降解符合一级动力学方程和 Langmuir 模型，表 观反应速率 K1 和吸附平衡常数 K2 分别为 1.17710-5 M min-1 和 1.61010.M-1。 3.负载型纳米 Bi2WO6/AC 在可见光下降解邻硝基苯酚：在 可见光照射、进水浓度为 10.mgL-1、pH 值为 5.0、催化剂加入量为 5.0gL- 1 的最佳条件下，反应 60min 时，邻硝基苯酚的降解率高达 99.81。动力学研 究发现，负载型纳米 Bi2WO6/AC 光催化剂对邻硝基苯酚的光催化降解符合一级 动力学方程和 Langmuir-Hinshelwood 模型。相同实验条件下邻硝基苯酚的 COD 去除率显著低于其光催化降解率。回收再生(400下焙烧 2h)的催化剂仍然具 有较高的光催化活性。 4.花瓣形纳米 Bi2WO6/AC 的制备及在太阳光下降解罗 丹明 B:XRD、SEM 和 Raman 光谱分析表明，该催化剂为钨铋矿，以二次结晶的花 瓣形聚合体存在，在 306.13nm、722.21nm 和 794.84nm 有一定的吸收，有利于 提高对太阳光的利用率。在太阳光照射、催化剂加入量为 1.0gL-1、进水浓 度为 15mgL-1、的条件下，反应 60min 后，罗丹明 B 的降解率可达 80.76。 纳米钨酸铋(Bi2WO6)具有可见光催化活性，是一种新型光催化剂，在难降解有 机废水处理中极具开发应用前景。本文采用水热法成功地制备出了负载型纳米 Bi2WO6/AC、花瓣形纳米 Bi2WO6 两种光催化剂，通过 X 射线衍射仪(XRD)、电子 扫描电镜(SEM)等手段对其晶型、粒径、表面形貌等进行了表征。以脱色率(降 解率)和 COD 的去除率为评价指标，系统研究了上述两种催化剂在可见光照射下 催化降解染料罗丹明 B、邻硝基苯酚的性能和操作条件，并对其动力学进行了 分析，从而为负载型纳米 Bi2WO6/AC 和花瓣形纳米 Bi2WO6 光催化剂的制备和在 难降解有机废水实际处理工程中的应用提供了理论依据。研究结果表明： 1. 负载型纳米 Bi2WO6/AC 的表征：Bi2WO6/AC 的 XRD 图谱表明，负载在 AC 上的 Bi2WO6 晶型为钨铋矿，理论粒径为 8-12nm；负载量为 10.23；该催化剂的最 佳焙烧温度为 400。Bi2WO6/AC 的 SEM 图表明，Bi2WO6 非常均匀地负载在活 性碳的空隙中，呈花瓣形精细结构，具有较大的比表面积。 2.负载型纳米 Bi2WO6/AC 在可见光下降解罗丹明 B:在可见光照射、进水浓度为 110-4 molL-1，pH 值为 6.0、催化剂加入量为 10.0gL-1 的最佳条件下，反应 60min 时，罗丹明 B 的降解率达到了 99.4。动力学研究发现，负载型纳米 Bi2WO6/AC 对罗丹明 B 的光催化降解符合一级动力学方程和 Langmuir 模型，表 观反应速率 K1 和吸附平衡常数 K2 分别为 1.17710-5 M min-1 和 1.61010.M-1。 3.负载型纳米 Bi2WO6/AC 在可见光下降解邻硝基苯酚：在 可见光照射、进水浓度为 10.mgL-1、pH 值为 5.0、催化剂加入量为 5.0gL- 1 的最佳条件下，反应 60min 时，邻硝基苯酚的降解率高达 99.81。动力学研 究发现，负载型纳米 Bi2WO6/AC 光催化剂对邻硝基苯酚的光催化降解符合一级 动力学方程和 Langmuir-Hinshelwood 模型。相同实验条件下邻硝基苯酚的 COD 去除率显著低于其光催化降解率。回收再生(400下焙烧 2h)的催化剂仍然具 有较高的光催化活性。 4.花瓣形纳米 Bi2WO6/AC 的制备及在太阳光下降解罗 丹明 B:XRD、SEM 和 Raman 光谱分析表明，该催化剂为钨铋矿，以二次结晶的花 瓣形聚合体存在，在 306.13nm、722.21nm 和 794.84nm 有一定的吸收，有利于 提高对太阳光的利用率。在太阳光照射、催化