煤气化渣负载Ni@SiO_(2)/TiO_(2)材料的制备及其催化性能研究

摘要

采用氢氟酸(HF)对煤气化渣(CGFS)进行改性,用液相还原法制备纳米Ni粒子,通过对正硅酸乙酯(TEOS)的水解得到SiO_(2),使其包裹在纳米Ni粒子上得到Ni@SiO_(2)材料。以钛酸丁酯(TBOT)为钛源,通过溶胶-凝胶法使Ni@SiO_(2)/TiO_(2)负载在改性后的煤气化渣上从而得到光催化剂CGFS-Ni@SiO_(2)/TiO_(2)。对催化剂的组成及结构进行X射线衍射(XRD)、原位红外光谱(FT-IR)、紫外漫反射(DRS)、场发射扫描电子显微镜(SEM)和能谱(EDS)分析。并将催化剂应用于光催化降解孔雀石绿(MG)溶液。实验表明,光催化剂CGFS-Ni@SiO_(2)/TiO_(2)具有较高的光催化活性及循环利用率,140 min内1 mg/mL该复合催化剂在80℃、pH为7下对50 mL 10 mg/L的MG溶液的降解率可达到98.1%,6次循环使用后其降解率依然能够高于85%。