TiO_2光催化降解亚硝酸钠的研究.pdf

第41卷第4期
应用化工
Vol 41 No 4
2012年4
Apptied Chemical Indust
Ap.2012
iO2光催化降解亚硝酸钠的研究
李惠娟,李寿荣,雷然,刘永梅,付惠
(西南林业大学理学院,云南昆明650224)
摘要:采用溶胶-凝胶法制备了TO2光催化剂,以紫外光照射下的光催化降解亚硝酸钠为模型反应,以盐酸茶乙
胺显色法测定样品的吸光度,进而得出亚硝酸钠的转化率,并采用BET、XRD和R对催化剂进行了表征。结果
表明,500℃焙烧的TO2催化剂比表面积为42.5m2/g,平均孔径为5.8nm,热稳定性好。400℃焙烧2h的T
尚存在一定量的无定形相TO2,500℃焙烧的TO2完全转变为锐钛矿型TiO2,700℃时完全转化为金红石相。本
实验最佳的反应条件为:TiO2(500℃,2h)催化剂0.28,100mL0.125gy/mL亚硝酸钠溶液中,紫外光降解
150min,亚硝酸钠的降解率为100%;添加迂量浓度的H2O2溶液,可促进亚硝酸钠溶液的转化。
关键词:TiO2;光催化降解;亚硝酸钠
中图分类号:TQ134]文献标识码:A文章编号:1671-3206(2012)04-0652
Preparation and photocatalytic activity of Tio for sodium nitrite
LI Hui-juan, L/ Shou-rong, LET Ran, LIU Yong-mei, FU Hu
Faculty of Science, Southwest Forestry University, Kunming 650224, China)
Abstract The Tio catalysts were prepared by sol-gel method, using photocatalytic degradation of sodium
nitrite as a model reaction, s pot activity was esed by -( 1-naphthyl)ethylenediamine dihydro-chlo
ride chromogenic method, and structure was characterized by BET, TG-DTA. XRD and IR techniques. It
suggested that the BET area of Tio, was 42.5 m/g, and average pore size was 5.8 nm, and Ti0, had the
best thermal stability. Its crystalline was anatase, but rutile at 700 C. The photocatalytic activity of Tio
(0.2 8)calcined at 500 C for 2 h for sodium nitrite(100 ml0 125 w/ml)de radation showed the
best activity, which conversion rate was 100% after 150 min, adding suitable concentration of H, O solu
tion, which can promote the conversion of sodium nitrite solution
Key words: Tio,: photocatalyst: sodium nitrite
20世纪80年代,因纳米TiO2光催化剂具有高应,产生毒害性很强的亚硝胺类致癌物,同时亚硝酸
的光催化活性及抗菌杀菌效果,且资源丰富、成本盐容易与血红素中的铁离子结合,导致高铁血红素
低、安全无毒,在废水处理、空气净化、光催化抗菌白血症,使人们出现行为反应障碍、工作能力下降、
杀菌等环保领域有着广阔的应用前景,近年来一直头晕目眩、意识丧失等症状,严重的还危及生命。因
成为光催化领域研究的热点叫。
此,世界卫生组织建议饮用水中硝酸盐的浓度不得
在光催化降解的目标物方面,大多集中于对甲超过113mg/L?。目前,我国大部分土壤、地表
醛、苯酚、苯甲酸等有机有毒有害物质的光催化降解水、地下水中的硝酸盐和亚硝酸盐污染都比较严
研究,而对有毒有害的无机物的研究则相对较重“,研究对亚硝酸盐的治理,对环境的保护和改
善具有重要的现实意义。
目前,被广泛采用的含氮农药、化学氮肥及含氮
实验部分
工业废水、废渣对环境土壤和水造成污染,同时亚1.1试剂与仪器
硝酸盐还被用作食品着色剂和防腐剂。饮用水、食
苯酚、酞酸丁酯、无水乙醇、冰醋酸、氨水均为分
物中硝酸盐超过一定含量,人食用后会受到很大毒析纯。
害。在人体内硝酸盐易转化成亚硝酸盐,与仲胺反
紫外线高压汞灯; Bruker D8 ADVANCE X-射线
收稿日期:2012-02-09修改稿日期:2012-02-20
基金项目:西南林业大学重点科研基金项目(110922
作者简介:李惠娟(1977-),女,山东定陶人,西南林业大学讲师,博士,从事环境催化和光催化的研究。电话:0871
3863377,E-mail:muzilihuijuan(@163.com