紫外光及日光下天然金红石光催化降解苯酚的研究

摘要

研究了山西代县天然金红石在紫外光和日光照射条件下对苯酚的光催化降解性能,考察了光照时间、pH值、苯酚初始浓度以及H2O2添加量对降解过程的影响.在紫外光照射下,酸性条件(pH=3.5)利于光催化降解,中性和碱性条件下降解效率较低;当初始浓度为60 mg/L时,降解速率可达1.922 mg/(L·h);H2O2作为电子捕获剂可提高苯酚降解速率,最佳投加量为2 mL/L.在日光条件下,天然金红石对苯酚表现出良好的降解性能,照射7 h后,降解率达87.68%,仅略低于P25型TiO2(99.72%),可在14 h内完全降解.根据电子探针和X射线衍射分析结果,认为天然金红石晶格中的V、Fe等杂质可能是提高其可见光响应效果和光催化活性的主要原因.