可见光下TiO2还原Cr(Ⅵ)光催化反应研究

Cr(Ⅵ)是一种对生态环境和人类健康有极大危害的重金属离子,为研究可见光下TiO2还原Cr(Ⅵ)的光催化反应,首先使用溶胶-凝胶法制备TiO2光催化剂,并对其结构进行表征;然后在可见光下研究其还原Cr(Ⅵ)光催化反应;最后分析光催化反应机理及反应动力学.结果表明,制备的TiO2为锐钛矿,直径约为400～500nm,禁带宽度为3.2eV;在最佳条件(Cr(Ⅵ)初始浓度为1.00mg/L,TiO2投加量为2.00g/L,pH为4.00,甲醇浓度为0.10mol/L)下反应150 min,TiO2还原Cr(Ⅵ)可见光催化效率可高达100％;可见光下TiO2催化反应机理为:HCrO4-吸附在TiO2表面,形成一种具有可见光响应的HCrO4-/TiO2复合催化剂;TiO2还原Cr(Ⅵ)光催化反应符合假一级反应动力学,反应速率常数为0.005 8 min-1.