La、Co金属共掺杂TiO2光催化材料的降解活性及动力学研究

文档摘要：为提高二氧化钛光催化降解效率,采用水热法合成了稀土La及过渡金属Co共掺杂的TiO2复合光催化剂,并通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(UV-VisDRS)等手段对材料进行了表征.以甲基橙和罗丹明B为模型污染物,研究La及Co共掺杂TiO2光催化剂上催化降解活性,并对其催化降解动力学进行初步讨论.结果表明:水热法制得复合催化剂的形貌为球形结构,其中TiO2为金红石相晶型,共掺杂后TiO2的晶体结构未发生改变;La、Co共掺TiO2复合材料的降解能力相比纯TiO2有显著提高.当溶液浓度均取5ppm时,1％(Co+La)/TiO2催化剂上甲基橙溶液降解率为85.45％,1％(Co+La)/TiO2催化剂上罗丹明B溶液降解率为94.56％.反应遵循Langmuir-Hinshelwood模型,具有一级反应动力学特征.

Abstract：Toimprovethephotocatalyticdegradationefficiencyoftitaniumdioxide,TiO2compositephotocatalystsco-dopedwithrareearthLaandtransitionmetalCowerepreparedbyhydrothermalmethodusingtetra-n-butyltitanateasrawmaterial,andcharacterizedbyXRD,SEMandUV-VisDRS.TakingmethylorangeandRhodamineBasmodelpollutants,theactivityofcompositephotocatalysandtheeffectofLaandCoco-dopingonTiO2twerestudied,andthecatalyticdegradationkineticsanalysiswaspreliminarilydiscussed.TheresultsshowedthattheLa,Coco-dopingonTiO2catalystissphericalstructure,TiO2isrutilephasecrystal,LaandCodopingdidnotchangethecrystalstructureofTiO2.Theresultofphotocatalyticdegradationexperimentsshowedthatthedegradationabilityof(La,Co)co-dopedTiO2compositeswassignificantlyimprovedcomparedwithpureTiO2,whenthesolutionconcentrationwas5ppm,thedegradationrateofmethylorangesolutionon1％(Co+La)/TiO2catalystwas85.45％,andthedegradationrateofRhodamineBsolutionon1％(Co+La)/TiO2catalystwas94.56％.ThedegradationreactionaccordswithLangmuir-Hinshelwoodmodelandhasthefirst-orderreactionkineticscharacteristics.

作者：谭俊  陈喜蓉  陈文斌  汤昌财  聂子旋  林刘鹏  陈早明Author：TANJun  CHENXirong  CHENWenbin  TANGChangcai  NIEZixuan  LINLiupeng  CHENZaoming
作者单位：江西理工大学化学化工学院,江西赣州341000
刊名：材料导报 ISTICEIPKU
Journal：MaterialsReports
年，卷(期)：2024, 38(z1)
分类号：O482.31
关键词：金属共掺杂  二氧化钛  光催化降解  染料废水  反应动力学  
Keywords：metalco-doping  TiO2  photocatalysisdegration  dyewastewater  chemicalkinetics  
机标分类号：TB321O643.31X703.5
在线出版日期：2024年7月4日
基金项目：La、Co金属共掺杂TiO2光催化材料的降解活性及动力学研究[
期刊论文]  材料导报--2024, 38(z1)谭俊  陈喜蓉  陈文斌  汤昌财  聂子旋  林刘鹏  陈早明为提高二氧化钛光催化降解效率,采用水热法合成了稀土La及过渡金属Co共掺杂的TiO2复合光催化剂,并通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(UV-VisDRS)等手段对材料进行了表征.以甲基橙和罗丹明B为模型...参考文献和引证文献
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2024-10-3 23:17 上传 La、Co金属共掺杂TiO2光催化材料的降解活性及动力学研究.pdf

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