三维粒子电极光电催化亚甲基蓝研究.pdf

第44卷第7期
Vo1.44,No.7
15年7月 Contemporary Chemical Industry
July, 2015
三维粒子电极光电催化亚甲基蓝研究
康泽双',苏会东2
(1.河南华慧有色工程设计有限公司,河南郑州450041;2.沈阳理工大学环境与化学工程学院,辽宁沈阳110159)
摘
要:以蛭石作为载体,采用溶胶一凝胶法制备TO2蛭石,T0蛭石与石墨组成粒子电极,以浴胶凝胶
法制备的钛网光电极为主电极,石墨片为阴极,亚甲基蓝溶液为目标降解物,支持电解质为无水硫酸钠溶液
固定光源为20W紫外灯,在恒定外电压的作用下,研究三维光电催化体系对亚甲基蓝溶液光电催化降解的效
率。实验结果表明:当二氧化钛光电极的煅烧温度为550℃,TO2/蛭石粒子的煅烧温度500℃,石緊0.8g,TiO2
/蛭石0.2g,外接电压2V,电极距离3cm,无水硫酸钠溶液浓度0.02molL,亚甲基蓝溶液浓度5mg兀L时,三
维光电催化实验对亚甲基蓝的脱色率达到51.9%。
关键词:三维电极;光电催化;粒子电极
中图分类号:0643.32/TQ032
文献标识码:
文章编号:1671-0460(2015)07-1693-04
Study on Photoelectrocatalytic Methylene blue by
the Three-dimensional Particle electrode
KANG Ze-shuang, SU Hui-dong
insttute CO. LTE H
Zhengzhou 450041, China
2. School of Environmental and Chemical Engineering, Shenyang Ligong University, Liaoning Shenyang 110159, China)
Abstract: he particles electrodes of Ti /vemiculite were ob ained respectively by sol-gel method, mixed GAC to
constitute complex particle electrode, Respectively the prepared by sol-gel method to be the main electrode (Titanium
photoelectrode), Graphite flakes as cathode, Methylene blue solution as the goal degradation, the supporting
electrolyte was Anhydrous sodium sulphate solution, fixed light source was 20 W UV lamp, in the role of a constant
external voltage, research on three-dimensional pho oelectric catalysis system degradation rate of methylene blue
solution. The photoelectrocatalytic experiment shows that: when calcination temperature of the titania photoelectrode
was 550 C, calcination emperature of Tio vermiculite particles was 500 C, Graphite0.8g, Tio2/vermiculite
0.2 g, External voltage 2 V, Electrode distance 3cm, solution concentration of Anhydrous sodium was0.02 mol/L,
Methylene blue solution concentration 5mg/, Three-dimensional photoelectric catalysis experiment of methylene
blue decolorization rate was best 51. 9%
Key words: Three-dimensional electrode; Photoelectrocatalysis; Particle electrode
TO2光催化技术作为一种新兴高级氧化技术,者粒子电极,是在传统的二维电极的电解槽中装
以其无二次污染,方法简便等重多优点引起了国内填粒状的导电颗粒作为工作电极,成为新的一极
外学者的持续关注。但TO2的光生载流子复合率较从而构成的一种新型的电化学反应器。与简单的二
高,严重影响了光催化技术的广泛应用“1。为了提维电解体系相比,三维电极可提供的反应面积更大,
高量子分离效率,研究人员做了大量的工作,经过粒子电极颗粒之间的距离小,使电解效率大大提高。
不断努力,研究人员发现采用光电联用技术可以显
著提高反应过程的量子效率,这种方法是将TO光1实验部分
催化剂固定在导电基体上.作为反应电极在光照射1.1实验试剂和仪器
催化剂电极的同时施加一定大小的偏电压,在电场
无水乙醇、浓盐酸、无水硫酸钠、钛酸四正丁
的作用下,光生电子和空穴迅速转移,从而抑制了光雷、亚甲基蓝、氢氧化钠、硝酸银、尿素等均为分
生载流子的简单复合。三维电极又被称为床电极或析纯。晶体管恒电位仪HDV-7C(福建畅联电子有
收稿日期:2015-05-06
作者俏介:康泽双(1983-),男,河南郑州人,工程师,硬土歼究生,2008年毕业于东北大学环境科学专业,研究方向:环境治理。E-mail
94115527@qq.Com
通讯作者:苏会东(1963-),男,教授,博士,研究方向:环境功能材料。E-mail:Suhd1963@126,.com