构型限制Co-P催化剂的设计合成及对亚甲基蓝的光催化降解

摘要

光催化氧化降解印染废水中的污染物具有广阔的应用前景和重大现实意义,本文对构型限制Co-P化合物进行了设计合成,采用常规溶液反应法制备Co-P化合物光催化剂,并以亚甲基蓝模拟高浓度印染废水中的污染物,通过考察催化剂对亚甲基蓝的降解来评估催化剂的活性。考察了金属配比、催化剂用量、催化时间、催化温度对催化效果的影响。采用X射线衍射、红外光谱和扫描电镜等手段对催化剂进行了分析表征,结果表明:Co2+与有机膦成功配位,所制得的沉淀中主要含Co-P化合物,还含有少量的有机膦和其他杂质,Co-P化合物晶体间有许多孔状结构,对亚甲基蓝具有良好的吸附和光降解效果;最佳催化剂制备原料比例为:1.4-(双二苯基膦)丁烷∶六水合氯化钴为2∶1;最佳催化条件为最佳催化剂用量50mg,最佳光照时间3h,最佳催化温度50℃,在本次研究的最佳条件下污染物降解率可达15.45%,即4.6mg/L,以Ⅲ级废水中染料浓度约为5mg/L计算,其降解率达92%以上,可望在印染废水污染物降解中得到广泛应用。