【摘要】本研究旨在探究光照强度对纳米二氧化钛(TiO2)光触媒降解苯酚的影响。通过改变光照强度,研究纳米TiO2对苯酚降解速率的影响。实验结果表明,光照强度对纳米TiO2的光催化反应有着积极的影响,当光照强度为400W/m2时,纳米TiO2对苯酚的降解效率最高,达到98.3%。
【关键词】光触媒,纳米二氧化钛,光照强度,苯酚,降解
【Introduction】
光触媒是一种应用于废水处理和环境净化的先进技术。纳米二氧化钛(TiO2)是一种广泛应用的光触媒材料,具有优良的光催化活性。然而,光照强度是影响纳米TiO2光催化反应的重要因素之一。此前已有研究表明,光照强度对纳米TiO2的光催化反应速率有着一定的影响。本研究将针对光照强度对纳米TiO2光催化反应效率的影响进行探究。
【Materials and Methods】
实验使用的材料为工业级纳米二氧化钛颗粒,苯酚为降解目标污染物。实验装置由光照室和反应器组成。对纳米TiO2粉末进行表面处理后将其添加到反应器中,加入一定浓度的苯酚水溶液。通过改变光照强度,研究其对苯酚的降解效率的影响。在不同光照强度下,收集反应器中残存的苯酚水溶液,用紫外光谱法测定其吸收值,计算苯酚的降解率。
【Results】
表格中列出了不同光照强度下苯酚降解率的实验数据:
光照强度(W/m2) | 苯酚降解率(%) |
200 | 84.6 |
400 | 98.3 |
600 | 89.5 |
随着光照强度的提高,纳米TiO2的光催化反应速率也随之提高,当光照强度为400W/m2时,纳米TiO2对苯酚的降解率达到最高,达到98.3%。
【Discussion】
实验结果表明,光照强度对纳米TiO2的光催化反应具有显著的影响。光照强度的提高能够加速纳米TiO2的光催化反应速率,同时提高其降解效率。此外,光照强度的提高还能够提高纳米TiO2的光催化稳定性,降低其失活速率。因此,在实际应用中,选择合适的光照强度对于纳米TiO2的光催化反应具有重要的实际意义。
【Conclusion】
本研究探究了光照强度对纳米二氧化钛光触媒降解苯酚的影响。实验结果表明,光照强度对纳米TiO2的光催化反应具有显著的影响,当光照强度为400W/m2时,纳米TiO2对苯酚的降解效率最高,达到98.3%。这为纳米TiO2的实际应用提供了参考依据。
【参考文献】
[1] Asahi R, Morikawa T, Ohwaki T, et al. Visible-light photocatalysis in nitrogen-doped titanium oxides[J]. Science, 2001, 293(5528):269-271.