CeO2-TiO2/Ti复合膜电极液膜光催化降解染料废水

摘要

采用溶胶-凝胶法制备了CeO2 TiO2/Ti复合膜电极,以该复合膜电极为阳极、Cu为阴极,组装高效低耗的斜置双极液膜光催化反应装置,以话性艳红X-3B(RBR)为目标污染物,在可见光激发下进行光催化降解,探讨了电极制备条件对CeO2-TiO2/Ti复合膜电极光催化性能的影响,考察了不同条件对RBR脱色率的影响,并初步探究了可见光光催化降解RBR的机制.结果表明:(1)最佳制备条件为CeO2、TiO2摩尔比(简写为n(ce:Ti))1:10、煅烧温度400℃.线性伏安曲线和紫外可见漫反射谱图分析表明,该制备条件下得到的CeO2-TiO2/Ti复合膜电极具有较明显的可见光响应.(2)在RBR初始质量浓度为20 mg/L、RBR废水循环流量为5.10 L/h、初始pH为2.0的最佳条件下,可见光光催化90 min时,RBR脱色率可达80.8％.(3)RBR光催化降解过程中的紫外—可见分光光度谱图分析表明,CeO2-TiO2/Ti复合膜电极液膜光催化降解RBR主要是使其发色基团即偶氮键断裂,并由苯环生成小分子有机酸等中间产物,而不能使其矿化.