CAJ | 학술논문

以300 W汞灯为光源,Degussa P25型标准TiO2为催化剂,研究UV/TiO2下亚甲基蓝(MB)的光催化降解动力学特性以及几个因素对降解率的影响.通过动力学分析,结合离子色谱和紫外可见分光光度计数据,探讨MB的降解机理.结果表明:在实验条件下,MB光催化降解迅速,光照40 min,MB的降解率为89.47％左右,并且符合一级动力学反应,可用Langmiuf-Hinshelwood (L-H)方程来定量描述,依据该方程拟合得到MB降解反应动力学常数和吸附常数分别为16.051 mg/(L·min)和0.011 L/mg.MB初始质量浓度升高,降解率逐渐减小.当MB质量浓度为200 mg/L时,随TiO2用量的增加,MB降解率先逐渐增加后又降低,TiO2的最佳投入量为4.3 g/L.加入H2O2,与TiO2产生协同作用,明显促进MB的降解,但当H2O2的含量超过1.2％,降解率降低.pH在4.0-10.0,MB降解率较高,pH ＜4.0或pH＞ 10.0时,MB降解率均降低.添加少量苯酚时,与MB光化学反应形成竞争,MB的降解率急剧下降;增加苯酚用量时,降解率又逐渐升高,这可能是苯酚的光敏化作用引起的.UV/TiO2下,MB降解由吸附和光分解前后两个过程组成,降解程度随光照时间增加而逐步加深,先经过电离和脱甲基,生成Cl-、NH4+等初级降解产物,然后噻嗪环开环降解,快速生成NO2-、SO32-及苯同系物等中间产物,接着苯同系物经开环生成多共轭体系的链烃化合物,直至这些中间产物完全矿化,生成NO3-、5O42-、CO2和H2O.
이300 W홍등위광원,Degussa P25형표준TiO2위최화제,연구UV/TiO2하아갑기람(MB)적광최화강해동역학특성이급궤개인소대강해솔적영향.통과동역학분석,결합리자색보화자외가견분광광도계수거,탐토MB적강해궤리.결과표명:재실험조건하,MB광최화강해신속,광조40 min,MB적강해솔위89.47％좌우,병차부합일급동역학반응,가용Langmiuf-Hinshelwood (L-H)방정래정량묘술,의거해방정의합득도MB강해반응동역학상수화흡부상수분별위16.051 mg/(L·min)화0.011 L/mg.MB초시질량농도승고,강해솔축점감소.당MB질량농도위200 mg/L시,수TiO2용량적증가,MB강해솔선축점증가후우강저,TiO2적최가투입량위4.3 g/L.가입H2O2,여TiO2산생협동작용,명현촉진MB적강해,단당H2O2적함량초과1.2％,강해솔강저.pH재4.0-10.0,MB강해솔교고,pH ＜4.0혹pH＞ 10.0시,MB강해솔균강저.첨가소량분분시,여MB광화학반응형성경쟁,MB적강해솔급극하강;증가분분용량시,강해솔우축점승고,저가능시분분적광민화작용인기적.UV/TiO2하,MB강해유흡부화광분해전후량개과정조성,강해정도수광조시간증가이축보가심,선경과전리화탈갑기,생성Cl-、NH4+등초급강해산물,연후새진배개배강해,쾌속생성NO2-、SO32-급분동계물등중간산물,접착분동계물경개배생성다공액체계적련경화합물,직지저사중간산물완전광화,생성NO3-、5O42-、CO2화H2O.