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1、2011年1月鐘金蓮等．CeO改性Cu／TiO2及其光催化降解2，4一二氯苯氧乙酸研究33CeO2改性Cu／TiO2及其光催化降解2，4一二氯苯氧乙酸研究鐘金蓮周小慶羅序中張寧(贛南師范學(xué)院化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院，贛州341000)【摘要】采用不同浸漬方式，用稀土氧化物CeO對(duì)Cu／TiO：催化劑進(jìn)行改性，制備了(cu—Ce)／TiOCe—Cu／TiO2和Cu—Ce／TiO2催化劑。采用x射線衍射(XRD)、比表面積(BET)、傅里葉拉曼光譜(丌一l~man)、氫程序升溫還原(H：一11PR)以及電化學(xué)等技術(shù)對(duì)制備的催化劑進(jìn)行了表征。將制備的催化劑在紫外燈照射下對(duì)2，4一二氯苯氧
2、乙酸(2，4一DPA)溶液進(jìn)行光催化降解，用熒光光度計(jì)和紫外可見分光光度計(jì)分別測(cè)定2，4一DPA溶液的熒光強(qiáng)度和紫外吸收強(qiáng)度，判斷催化劑的光催化性能。結(jié)果表明，3種催化劑的催化活性比未改性的Cu／TiO2催化劑都有一定的提高，浸漬方式對(duì)催化劑的催化活性影響顯著，其中采用分浸法先浸漬ce(NO，)再浸漬Cu(NO)制備的cu—Ce／TiO2催化劑活性最好。[關(guān)鍵詞]稀土氧化物二氧化鈰浸漬催化劑光催化降解隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，環(huán)境污染問題日趨嚴(yán)轉(zhuǎn)移特性，能充分分離光致電子和空穴，使催化劑重。保護(hù)環(huán)境和地球上有限的資源，最好的辦法在紫外或近紫外的光吸收能力增強(qiáng)，促進(jìn)催化反是不產(chǎn)生污染
3、物。為此，應(yīng)從產(chǎn)生這些污染物的應(yīng)的進(jìn)行。江西省贛州地區(qū)有較大的稀土儲(chǔ)存化學(xué)反應(yīng)本身去尋找治理環(huán)境污染的途徑。環(huán)境量，所以我們選擇鈰的氧化物作為改性劑。本文污染問題主要集中體現(xiàn)在水和大氣的污染，采用報(bào)道了采用稀土氧化物CeO：對(duì)Cu／TiO：催化劑光催化技術(shù)來治理染料工業(yè)廢水有很好的前進(jìn)行改性，并將改性催化劑用于2，4一二氯苯氧景¨。由于光催化反應(yīng)吸收光子能量，其反應(yīng)乙酸(2，4一DPA)光催化降解反應(yīng)的研究。速度比單純的催化反應(yīng)更快】，因而近年來光催1實(shí)驗(yàn)部分化劑在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中的應(yīng)用得到廣泛重視【6】。1．1改性催化劑的制備Cu／TiO催化劑具有光催化降解有機(jī)物的能首先采用
4、溶膠凝膠法【1制備載體TiO：，然后力，可以將水中的烴類、鹵代烴、酸、表面活性劑、采用共浸法和分浸法制備3種催化劑。染料、含氮有機(jī)物、有機(jī)磷殺蟲劑、木材防腐劑和(1)采用共浸法制備的催化劑標(biāo)記為燃料油等很快地完全氧化為CO，HO等無害物(Cu—Ce)／TiO。制備步驟：用硝酸銅和硝酸鈰質(zhì)。但Cu／TiO的活性不高，所以，人們嘗試采的混合溶液浸漬'rio載體24h，然后在紅外燈下用不同途徑對(duì)Cu／TiO：催化劑進(jìn)行改性，以提高烘干，500oC下焙燒2h，然后用H2／N：混合氣在其催化活性。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，稀土氧化物具有300oC下還原7hop得。多晶相型、強(qiáng)吸附性與穩(wěn)定性等特點(diǎn)，是
5、很好的結(jié)(2)采用分浸法，先浸cu再浸Ce制備的催構(gòu)助劑和電子助劑，在催化劑中加入稀土氧化物化劑標(biāo)記為Ce—Cu／TiO。制備步驟：先用硝酸具有以下作用：(1)穩(wěn)定原子氧化價(jià)，(2)增加催銅浸漬TiO載體24h，然后在紅外燈下烘干，化劑的貯氧能力，(3)增加催化劑的熱穩(wěn)定性(包500℃下焙燒2h；再用硝酸鈰溶液浸漬24h，紅外括抑制催化劑與載體的化學(xué)反應(yīng)、抑制載體發(fā)生相變、抑制活性組分的燒結(jié)、有利于催化劑的分收稿日期：2010—07—21。作者簡(jiǎn)介；鐘金蓮，碩士，助教，主要從事教學(xué)及光催化方面散)，(4)提高催化劑選擇性等作用。的研究。稀土氧化物CeO具有2種價(jià)態(tài)(Ce和通訊
6、作者：羅序中，0797—8393630，luoxuThons,~yahoo．COf1．cno基金項(xiàng)目：江西省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(2008GZH0012)；ce¨)，這種可變價(jià)態(tài)使得CeO具有很好的電子贛南師范學(xué)院自然科學(xué)研究基金資助項(xiàng)目(08kyzl2)；江西省教育廳青年科學(xué)基金項(xiàng)目(GJJ10234)。石油化工進(jìn)展ADVANCE第。12卷一第’1期’ASINFINEPETROCHEMICALS燈下烘干，500℃下焙燒2h，最后用H：／N2混合影響催化活性的主要因素。氣在300℃下還原7hl~l得。表1催化劑的比表面積數(shù)據(jù)(3)采用分浸法，先浸ce再浸Cu制備的催化劑標(biāo)記為
7、Cu—Ce／TiO：。制備步驟：先用硝酸鈰浸漬TiO：載體24h，然后在紅外燈下烘干，500oC下焙燒2h；再用硝酸銅溶液浸漬24h，紅外燈下烘干，500℃下焙燒2h，最后用5％H2／N2混2．2XRD譜圖分析合氣300℃還原7h即可。圖1為制備的改性催化劑的XRD譜。由圖1．2催化劑的表征1可知，對(duì)于Cu—Ce／TiO2和(Cu—Ce)／TiO2催1．2．1比表面積(BET)測(cè)定化劑，在衍射角為43．3。和52．0。處附近均出現(xiàn)了采用Micrometrics公司的ASAP2020比表面Cu的特征峰，說
