金红石型TiO2催化臭氧化水中痕量硝基苯的研究

摘要

采用溶胶凝胶法制备金红石型纳米级二氧化钛,以稳定性有机污染物为硝基苯目标降解物,研究了其对臭氧的催化性能,并对影响催化效果的因素及降解机理进行了探讨。通过XRD证明所制备的TiO2为100%金红石型,相对单独臭氧而言,对催化臭氧化去除硝基苯具有明显的提高。初步探讨了催化剂投量、臭氧浓度、水温、pH值等因素对催化臭氧化硝基笨的影响,硝基苯的去除率随催化剂投量、臭氧投量、水温的增加而增大,在pH为10时催化剂具有最好的催化效果。对不同浓度自由基抑制剂叔丁醇对催化试验的影响进行了研究,叔丁醇的存在显著降低了硝基苯的去除率,证明硝基苯的臭氧化反应中主要氧化剂为羟基自由基,反应可能遵循羟基自由基的反应机理;通过ESR对反应中的羟基自由基进行捕获,进一步验证了该反应为羟基自由基主导的反应机理。