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复合光催化剂以其稳定性强、光催化活性高、容易回收等优点,成为光催化领域研究的热点。膨润土由于层间尺寸可调、表面积大、吸附性强、稳定性好、储量大、价格低廉等,是光催化剂载体的良好选择。因此,制备具有高催化活性的膨润土复合光催化剂具有广阔的应用前景。以膨润土为载体,分别采用回流吸附法和溶胶-凝胶法制备了H3PW12040/有机膨润土和H3PW12040/TiO2/膨润土复合光催化剂,用SEM、 XRD、UV-VIS、EDS进行了表征,研究了复合光催化剂制备工艺条件及其对甲基橙废水的光催化性能。研究结果如下:(1) H3PW12O4(/有机膨润土的制备及其UV-H2O2处理甲基橙废水的研究影响H3PW12040/有机膨润土复合光催化剂光催化性能的主要制备工艺因素有:反应时间、反应温度、焙烧温度和焙烧时间。确定H3PW12040/有机膨润土的最优制备工艺条件:反应时间为4h、反应温度为80℃、焙烧温度为200℃、焙烧时间为2h。以最佳工艺条件制备的H3PW12O40/有机膨润土在UV-H2O2体系下处理10mg-L-1甲基橙废水。研究表明,H3PW12O40/有机膨润土投加量过多反而不利于光催化反应的进行,H3PW12O40/有机膨润土在UV-H2O2体系下对甲基橙有较广的pH适应范围。当pH=2、反应时间为2h、复合光催化剂投加量为1g.L-1、反应温度为60℃、H2O2投加量为10mmol·L-1时,甲基橙降解率达到90%以上。复合光催化剂重复使用6次以后甲基橙降解率仍达到80%以上。此外,XRD分析可知复合光催化剂层间距增大,EDS分析证明H3PW12O40成功固载到有机膨润土上。(2)H3PW12040/TiO2/膨润土的制备及其UV处理甲基橙废水的研究影响H3PW12O40/TiO2/膨润土复合光催化剂光催化性能的主要制备工艺因素有:焙烧温度、TiO2与膨润土质量比和H3PW12O40掺杂浓度。确定H3PW12O40/TiO2/膨润土复合光催化剂的最优工艺条件:焙烧温度为200℃、TiO2与膨润土质量比为1:1、H3PW12O40掺杂浓度为0.5%、反应时间为3h、陈化时间为12h。以最优工艺条件制备的H3PW12O40/TiO2/膨润土复合光催化剂在UV体系下处理10mg.L-1甲基橙废水。研究表明H3PW12040/TiO2膨润土催化活性高,稳定性好,在UV体系下对甲基橙有较广的pH适应范围。当pH=2、反应时间为2h、复合光催化剂投加量为0.8g.L-1时,甲基橙降解率达到90.63%,重复使用5次甲基橙降解率无明显下降,当外加3mmol-L-1H2O2时,甲基橙降解率可达98.05%。此外,XRD分析可知H3PW12O40/TiO2/膨润土复合光催化剂有锐钛矿TiO2生成;UV-VIS分析可知,H3PW12O40/TiO2/膨润土在250~800nm范围内的吸收光强度明显强于钠基膨润土,且出现红移现象;EDS分析表明H3PW12040和TiO2已经成功固载到钠基膨润土上。