二氧化钛-钒酸铋复合材料光催化降解布洛芬的研究

摘要/Abstract

摘要：

为综合二氧化钛、钒酸铋光催化剂的性能,制备了二氧化钛-钒酸铋复合光催化剂,并以布洛芬为目标降解物,与二氧化钛、钒酸铋光催化剂的光催化性能进行了对比。以钛酸丁酯为原料,加入无水乙醇、盐酸、去离子水,采用凝胶法制备了二氧化钛光催化剂;以五水硝酸铋、偏钒酸铵为原料,加入浓硝酸、氢氧化钠,制备了钒酸铋、二氧化钛-钒酸铋复合光催化剂。此制备方法简便、高效。在可见光照射下,使用二氧化钛、钒酸铋、二氧化钛-钒酸铋3种光催化剂对布洛芬进行光催化降解,并将3种光催化剂分别联合过氧化氢对布洛芬进行光催化降解,考察了3种光催化剂的光催化性能。结果表明,未加入过氧化氢条件下,3种光催化剂的光催化性能由大到小的顺序为二氧化钛-钒酸铋、二氧化钛、钒酸铋;加入电子捕获剂过氧化氢后,提高了光催化剂降解布洛芬的效率,减少了电子-空穴对的复合速度,并且3种光催化剂的光催化性能由大到小的顺序为二氧化钛-钒酸铋、钒酸铋、二氧化钛。

关键词: 二氧化钛, 钒酸铋, 二氧化钛-钒酸铋复合材料, 布洛芬, 光催化性能

Abstract:

In order to synthesize the performance of TiO₂ and BiVO₄ photo-catalysts,a TiO₂-BiVO₄ composite photo-catalyst was prepared.And using ibuprofen as the target degradation product,the performance of TiO₂-BiVO₄ composite photo-catalyst was compared with that of TiO₂ and BiVO₄ photo-catalysts.TiO₂ photo-catalyst was prepared by gelatin method using butyl ti-tanate as raw material and adding anhydrous ethanol,hydrochloric acid and deionized water.BiVO₄ photo-catalyst and TiO₂-BiVO₄composite photo-catalyst were prepared with five water bismuth nitrate[Bi（NO₃） ₃·5H₂O] and ammonium vanadate （NH₄VO₃） asraw material by adding concentrated nitric acid and sodium hydroxide.This preparation method was simple and efficient.Under visible light irradiation,the photo-catalytic degradation of ibuprofen was carried out by using three kinds pho to-catalysts of TiO₂,BiVO₄ and TiO₂-BiVO₄ composite,and the photo-catalytic degradation of ibuprofen was also carried out by combining three kinds of photo-catalysts with hydrogen peroxide respectively.The photo-catalytic properties of the three photo-catalysts were investigated.The results showed that under the condition of no hydrogen peroxide addition,the photo-catalytic properties of the three photo-catalysts were from TiO₂-BiVO₄ composite photo-catalyst,TiO₂ photo-catalyst to BiVO₄ photo-catalyst in descending order.After adding electron capture agent H₂O₂,the efficiency of photo-catalyst degradation of ibuprofen was improved,the recombination velocity of electron hole pair was reduced,and the photo-catalytic performance of the three photo-catalysts was TiO₂-BiVO₄ composite,BiVO₄ and TiO₂ in descending order.

Key words: TiO₂, BiVO₄, TiO₂-BiVO₄composite, ibuprofen, photo-catalytic properties

中图分类号:

高雅男. 二氧化钛-钒酸铋复合材料光催化降解布洛芬的研究[J]. 无机盐工业, 2019, 51(6): 88-91.

Gao Yanan. Photo-catalyst degradation of ibuprofen by TiO₂-BiVO₄ composites[J]. Inorganic Chemicals Industry, 2019, 51(6): 88-91.

图/表 5

参考文献 8

[1]	孟璐, 马兰 . 布洛芬及其衍生物的合成进展[J]. 黑龙江科技信息, 2012(9): 2, 86.
[2]	陈玉花, 王俊峰, 常洋 , 等. 关于布洛芬缓释胶囊有关物质检测方法的研究[J]. 黑龙江畜牧兽医, 2016(9):273-276.
[3]	杨大伟, 王帆 . 液相色谱-质谱联用法对非法制剂中的布洛芬检测分析[J]. 黑龙江科技信息, 2012(4):13.
[4]	郭宇, 金玉家 . 负载型二氧化钛光催化材料的制备及其光催化性能研究[J]. 光谱学与光谱分析, 2015,35(6):1677-1681.
[5]	李家贵, 韦庆敏, 罗志辉 , 等. TiO₂/BiVO₄复合光催化剂的合成及其光催化性能研究[J]. 材料导报B:研究篇, 2014,28(5):46-49.
[6]	刘利, 王亚飞, 崔文权 , 等. 钒酸铋的制备及可见光降解罗丹明B的研究[J]. 无机盐工业, 2013,45(8):60-62.
[7]	李富华, 孔青青, 康亚璞 , 等. BiVO₄联合H₂O₂或K₂S₂O₈光催化降解布洛芬[J]. 环境工程学报, 2016,10(10):5380-5386.
[8]	王周, 石建新, 彭敏 , 等. 钒酸铋黄色颜料的制备——推荐一个无机化学教学实验[J]. 大学化学, 2016,31(6):53-57.

[1]	冯飞,李书文,汪铁林,王为国,王存文. 片状铋/钒酸铋复合催化剂的制备及其光催化性能[J]. 无机盐工业, 2021, 53(1): 107-112.
[2]	张树立,徐旭鹏,陈书锐,刘黔蜀,王本菊. 钒掺杂二氧化钛光催化活性研究[J]. 无机盐工业, 2020, 52(8): 93-97.
[3]	赵扬,贺素姣,何璐红. 柔性钙钛矿太阳能电池的制备及性能研究[J]. 无机盐工业, 2020, 52(7): 52-54.
[4]	龚家竹,陆祥芳,吴宁兰,邵国雄. 自拟合纳米二氧化钛催化污水处理剂的研究与开发[J]. 无机盐工业, 2020, 52(5): 59-64.
[5]	朱佳新,熊裕华,郭锐. 二氧化钛光催化剂改性研究进展[J]. 无机盐工业, 2020, 52(3): 23-27.
[6]	王子楠,陈葵,朱家文,张玉荣,林发蓉,周晓葵. 晶种和盐处理剂对煅烧过程中二氧化钛晶型转变的影响[J]. 无机盐工业, 2020, 52(3): 45-50.
[7]	陈雯,龙翔,李海艳,杨辉,贾贵发,金娅秋. 激光粒度仪测定气相氧化法二氧化钛粒径的研究[J]. 无机盐工业, 2020, 52(2): 69-71.
[8]	胡敏,郭嘉,吴华东,张林锋. N-Zn/TiO₂光催化氧化脱硫废液中亚硫酸钠的研究[J]. 无机盐工业, 2020, 52(10): 151-156.
[9]	徐元盛,李建伟,马炎,李国旺,张茂亮,单雪强. 硫化镉-二氧化钛/分子筛复合光催化材料制备及性能研究[J]. 无机盐工业, 2019, 51(6): 83-87.
[10]	谢娟,夏润南,杜红霞,许永权,赵树春,许红,康文通. α-Fe₂O₃/煤矸石复合光催化剂的制备及其降解五氯酚性能的研究[J]. 无机盐工业, 2019, 51(5): 74-77.
[11]	鲁杰,吴华东,马尚,张林锋,严才成,郭嘉. 镍系催化剂的制备、表征及其甲烷化性能的研究[J]. 无机盐工业, 2019, 51(5): 78-81.
[12]	王硕,白丽明. 钇沉积的二氧化钛-SBA-15纳米催化剂制备及其应用[J]. 无机盐工业, 2019, 51(3): 77-81.
[13]	路瑞芳，吴健春，刘婵. 钛液水解工艺对金红石二氧化钛消色力的影响[J]. 无机盐工业, 2019, 51(12): 44-48.
[14]	张洪光1，王国薇2，孙革1，许凤1，李红梅1，李爽1，付双1. 二氧化钛发光与光催化性能关系的研究[J]. 无机盐工业, 2019, 51(12): 94-96.
[15]	李书文，周严，汪铁林. BiVO4/rGO复合物的制备及其光催化还原CO2研究[J]. 无机盐工业, 2019, 51(11): 82-87.

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