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得到一种泥浆状的混合物;将该混合物在 80 ℃的条件下烘干,然后 700 ℃煅烧 2 h,得到
粉煤灰负载 TiO2 光催化剂(简写为 TiO2/CFA).该负载型 TiO2 光催化剂的负载量分别为
28.54%、37.47%、44.41%、49.97%和 54.51%,为方便起见,将其依次命名为 S1、S2、S3、
S4 和 S5.其中负载量(Lq)采用以下公式计算得到:
式中,WTiO2 和 WCFA 分别为 TiO2 和粉煤灰的质量(g).
2.2 TiO2/CFA 光催化性能评价
TiO2/CFA 的光催化性能以光催化降解双氯芬酸钠来评价.光催化降解实验在 XPA-7 型光
化学反应仪(南京胥江机电厂生产)上进行,光源为 500 W 的中压汞灯(主波长 365 nm),催
化剂的加入量为 0.3 g,反应开始时双氯芬酸钠溶液的体积为 50 mL,初始浓度为 100 mg ·
L-1(其 pH 值为 6.0);反应体系在黑暗条件下达到吸附平衡后(吸附 1 h),再开启光源开始光
催化降解试验;试验过程中持续通入空气,以维持溶解氧的浓度,每隔一定时间取一定体积
的反应液,离心分离后,取上部分清液,以 TOC-V CPH 型总有机碳分析仪测定其总有机碳(TOC)
含量.催化剂的光催化活性以双氯芬酸钠溶液的光催化降解速率常数 K 来表示,K 是根据反
应物总有机碳与反应的一级动力学关系式:ln([TOC]0/[TOC]t)=Kt,采用回归分析求得.其
中,[TOC]0 和[TOC]t 分别为双氯芬酸钠溶液的初始总有机碳值和降解 t 时刻时的总有机碳
值.
2.3 TiO2/CFA 光催化剂重复使用性能评价
以所制备的 TiO2/CFA 光催化剂循环降解双氯芬酸钠来评价催化剂的重复使用性能.循
环降解 6 次,每次持续光催化降解 4 h;每次循环结束后,测定溶液的 TOC,并计算降解率;
然后将反应体系静置 1 h,让 TiO2/CFA 在重力作用下沉降,最后慢慢移除反应器中的溶液,
更换为初始浓度为 100 mg · L-1 的新鲜双氯芬酸钠溶液,继续进行后续阶段的循环降解实
验;以每次循环双氯芬酸钠降解率的变化评价催化剂的重复使用性能.降解率采用以下公式
计算:
2.4 TiO2/CFA 光催化剂的表征
采用日本日立公司生产的 S-4800 型扫描电镜观察负载型 TiO2 光催化剂的形貌特征;采
用美国 Nicolet 公司生产的 Magna-750 型红外光谱仪研究样品的表面官能团和 TiO2 与 CFA