鎳氧化物、復合氧化物的制備及光催化性能研究.pdf

1、染料廢水的處理是一個具有重大實用價值的研究課題。染料廢水是主要有害工業廢水之一，具有成分復雜、色度高、排放量大、毒性大、可生化性差的特點。由于光催化氧化法具有效率高、工藝設備簡單、操作條件易控制、非選擇性氧化、無二次污染等突出優點，為有機廢水的工業化處理提供了新思路和新途徑，在有機廢水治理方面有著廣泛的應用前景。目前關于TiO<,2>光催化劑的研究較多，而關于氧化鎳及其復合氧化物的研究則較少。本論文在介紹光催化氧化技術和國內外對廢水處理

2、技術的基礎上，對采用光催化氧化這種新技術來處理染料廢水進行了分析討論和研究。 本文實驗部分制備并研究了鎳的氧化物及復合氧化物的光催化性能。分別用水熱法、均相沉淀法、凝膠-溶膠法、直接沉淀法制備了氧化鎳，采用水熱法制備了尖晶石型復合氧化物-鐵酸鎳。利用XRD、TEM、FT-IR等手段對制備材料的結構及形貌進行分析。以蒽醌染料的水溶液為模擬廢水，研究了催化劑用量、光照時間、曝氧、催化劑煅燒溫度等因素對廢水降解效率的影響。并對染料的

3、光催化降解進行了動力學分析、UV-vis、COD測試。 研究結果表明： 適宜的催化劑用量、較小的催化粒徑、曝氧、較低的催化劑煅燒溫度對提高染料降解效率是有利的。染料的光催化降解反應符合一級動力學規律。在同樣的條件下NiO的光催化活性優于p-25TiO<,2>，并且可以重復使用。不同的制備方法對氧化鎳的光催化活性有較大的影響，均相沉淀法制備的催化劑光催化活性最高，染料的降解率可達100％。具有尖晶石結構的鐵酸鎳也具有一