CN102826629A - Br-TiO2纳米管阵列对制糖废水的光催化降解的应用 - Google Patents

Br-TiO2纳米管阵列对制糖废水的光催化降解的应用 Download PDF

Info

Publication number
CN102826629A
CN102826629A CN2012103295975A CN201210329597A CN102826629A CN 102826629 A CN102826629 A CN 102826629A CN 2012103295975 A CN2012103295975 A CN 2012103295975A CN 201210329597 A CN201210329597 A CN 201210329597A CN 102826629 A CN102826629 A CN 102826629A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tio2 nanotube
nanotube array
tio
wastewater
photocatalytic degradation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2012103295975A
Other languages
English (en)
Inventor
钟福新
孟志鹏
李华英
李培刚
王顺利
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guilin University of Technology
Original Assignee
Guilin University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guilin University of Technology filed Critical Guilin University of Technology
Priority to CN2012103295975A priority Critical patent/CN102826629A/zh
Publication of CN102826629A publication Critical patent/CN102826629A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Catalysts (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Abstract

本发明公开了一种Br-TiO2纳米管阵列对制糖废水的光催化降解的应用。在钛片表面用阳极氧化法制备出排布均匀的TiO2纳米管阵列，将其洗净晾干后，放入箱式电炉中500℃下煅烧2小时，冷却至室温后取出，然后在0.1mol/LNaBr溶液中超声浸泡20分钟，晾干后即得Br-TiO2纳米管阵列；将Br-TiO2纳米阵列放入25mL制糖废水中，用NaOH溶液调节废水液的pH值为12.0～13.0，然后用波长为253.7nm的紫外光照射20～30小时，实现对制糖废水的光催化降解的应用。本发明Br-TiO2纳米管阵列是在用阳极氧化法制备出二氧化钛纳米管阵列的基础上，直接在含Br-的溶液中经超声浸泡而成，并将其应用于制糖废水的光催化降解，降低了处理制糖废水的成本，缩短了处理时间。

Description

Br-TiO2纳米管阵列对制糖废水的光催化降解的应用
技术领域
本发明涉及一种Br-TiO2纳米管阵列对制糖废水的光催化降解的应用。
背景技术
制糖工业废水含有高浓度的有机物．其酸度大，颜色深，固形物达到10-12%，而且污水产生量很大，如果直接排入自然水体中必然会造成严重的污染。
目前国内外治理制糖工业废水主要采用物化法和生化法结合的方法。物化法（如沉淀法、吸附法、电化学法、磁分离法、高级氧化法、蒸发浓缩法等）主要用于对废水进行预处理, 然后再进入生化系统, 最后依次经物化及生物滤池处理后排放。由于制糖废水的可生化性好, 因此国内外多采用生化法处理。如厌氧处理法( UASB、IC、二段厌氧法) 、厌氧-好氧处理法、厌氧-光合细菌处理法、深层暴气、深井暴气法等。但这些方法大多存在工艺复杂、处理成本高、处理时间周期长等缺陷。纳米二氧化钛是一种重要的无机非均相光催化材料。但是颗粒状的TiO2纳米光催化材料存在不易回收，易造成二次污染等问题。而在Ti基底上生长的TiO2纳米管既有大的比表面积，又能被强附着于Ti 基底上，使用时不存在二次污染问题，并且可多次使用。由于TiO2的禁带宽度较宽，光生载流子容易发生复合，而且只能接收波长小于387nm的光辐射。为此，通过非金属对TiO2的掺杂，可减少光生载流子的复合率，并使其禁带宽度变窄，可拓宽TiO2光响应范围，从而能显著提高TiO2的光催化活性及光量子效率。关于超声浸泡法制备Br-TiO2纳米管阵列及其光催化降解制糖废水的工艺尚未见报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种Br-TiO2纳米管阵列对制糖废水的光催化降解的应用。
本发明的具体步骤为：
（1）在钛片表面用阳极氧化法制备出TiO2纳米管阵列，将其洗净晾干后，放入箱式电炉中500℃下煅烧2小时，冷却至室温后取出，然后在0.1mol/L NaBr溶液中超声浸泡20分钟，晾干后即得Br-TiO2纳米管阵列。
（2）将Br-TiO2纳米阵列放入25mL制糖废水中，用NaOH溶液调节废水液的pH值为12.0～13.0，然后用波长为253.7nm的紫外光照射20～30小时，实现对制糖废水的光催化降解的应用。
本发明的特别之处就是Br-TiO2纳米管阵列是在使用阳极氧化法制备出二氧化钛纳米管阵列的基础上，直接在含Br-的溶液中经简单的超声浸泡方法制备而成，并将其应用于制糖废水的光催化降解，很大程度地降低处理制糖废水成本的同时，也缩短了处理时间。
具体实施方式
实施例1：
在1cm x 4.5cm x 0.1cm规格的钛片表面用阳极氧化法制备出TiO2纳米管阵列，将其洗净晾干后，放入箱式电炉中500℃下煅烧2小时，冷却至室温后取出，然后超声条件下在0.1mol/L NaBr溶液中浸泡20分钟，晾干得Br-TiO2纳米管阵列；取25mL制糖废水于培养皿中，用NaOH调节制糖废水pH值为13，将Br-TiO2纳米管阵列浸入该废水中，用波长为253.7nm的紫外光照射25小时，制糖废水COD降解效率达87.66%；光照30小时，制糖废水COD降解效率达90.53%。
实施例2：
在1cm x 4.5cm x 0.1cm规格的钛片表面用阳极氧化法制备出TiO2纳米管阵列，将其洗净晾干后，放入箱式电炉中500℃下煅烧2小时，冷却至室温后取出，然后将其置于0.1mol/L NaBr溶液中超声浸泡20分钟，晾干后即得Br-TiO2纳米管阵列；取25mL制糖废水于培养皿中，用NaOH调节制糖废水pH值为12.5，将Br-TiO2纳米管阵列浸入该废水中，用波长为253.7nm的紫外光照射25小时，制糖废水COD降解效率达82.55%；光照30小时，制糖废水COD降解效率达86.6%。
实施例3：
在1cm x 4.5cm x 0.1cm规格的钛片表面用阳极氧化法制备出TiO2纳米管阵列，将其洗净晾干后，放入箱式电炉500℃下煅烧2小时，冷却至室温后取出，然后将其置于0.1mol/L NaBr溶液中超声浸泡20分钟，晾干后即得Br-TiO2纳米管阵列；取25mL制糖废水于培养皿中，用NaOH调节制糖废水pH值为12，将Br-TiO2纳米管阵列浸入该废水中，用波长为253.7nm的紫外光照射25小时，制糖废水COD降解效率达79.26%；光照30小时， 制糖废水COD降解效率达84.26%。

Claims (1)

1.一种Br-TiO2纳米管阵列对制糖废水的光催化降解的应用，其特征在于将Br-TiO2纳米阵列放入25mL制糖废水中，用NaOH溶液调节废水液的pH值为12.0～13.0，然后用波长为253.7nm的紫外光照射20～30小时，实现对制糖废水的光催化降解的应用；
所述Br-TiO2纳米管阵列的制备方法为：在钛片表面用阳极氧化法制备出TiO2纳米管阵列，将其洗净晾干后，放入箱式电炉中500℃下煅烧2小时，冷却至室温后取出，然后在0.1mol/L NaBr溶液中超声浸泡20分钟，晾干后即得Br-TiO2纳米管阵列。
CN2012103295975A 2012-09-09 2012-09-09 Br-TiO2纳米管阵列对制糖废水的光催化降解的应用 Pending CN102826629A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012103295975A CN102826629A (zh) 2012-09-09 2012-09-09 Br-TiO2纳米管阵列对制糖废水的光催化降解的应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012103295975A CN102826629A (zh) 2012-09-09 2012-09-09 Br-TiO2纳米管阵列对制糖废水的光催化降解的应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102826629A true CN102826629A (zh) 2012-12-19

Family

ID=47329977

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012103295975A Pending CN102826629A (zh) 2012-09-09 2012-09-09 Br-TiO2纳米管阵列对制糖废水的光催化降解的应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102826629A (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004275969A (ja) * 2003-03-18 2004-10-07 Kurabo Ind Ltd 排水の処理装置及び方法
CN101011660A (zh) * 2007-01-29 2007-08-08 中国石油大学(华东) 高活性共掺杂二氧化钛催化剂的制备方法及其应用方法
CN101947452A (zh) * 2010-09-26 2011-01-19 桂林理工大学 Co/TiO2纳米管阵列的制备方法及应用于制糖废水的降解

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004275969A (ja) * 2003-03-18 2004-10-07 Kurabo Ind Ltd 排水の処理装置及び方法
CN101011660A (zh) * 2007-01-29 2007-08-08 中国石油大学(华东) 高活性共掺杂二氧化钛催化剂的制备方法及其应用方法
CN101947452A (zh) * 2010-09-26 2011-01-19 桂林理工大学 Co/TiO2纳米管阵列的制备方法及应用于制糖废水的降解

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
樊丽霞等: "溴掺杂TiO2光催化剂的制备与性能研究", 《环境工程学报》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Guan et al. Photocatalytic performance and mechanistic research of ZnO/g-C3N4 on degradation of methyl orange
Zhang et al. Photoelectrocatalytic activity of highly ordered TiO2 nanotube arrays electrode for azo dye degradation
Liao et al. Enhanced photocatalytic performance through the ferroelectric synergistic effect of pn heterojunction BiFeO3/TiO2 under visible-light irradiation
CN107297204A (zh) 一种以活性炭纤维为载体的TiO2纳米棒光催化网的制备方法
Chen et al. Preparation of a g-C3N4/Ag3PO4 composite Z-type photocatalyst and photocatalytic degradation of Ofloxacin: degradation performance, reaction mechanism, degradation pathway and toxicity evaluation
CN103055855B (zh) Ag/TiO2纳米管阵列的制备方法及光催化降解制糖废水的应用
CN101844077B (zh) 具有可见光活性的碳氮改性纳米二氧化钛薄膜的制备方法
CN104383902B (zh) 一种钛酸盐纳米片光催化膜材料及其制备方法和应用
CN101664675B (zh) 生物形态精细分级结构的光催化材料的制备方法
CN102895965A (zh) Er3+:Y3Al5O12/TiO2复合膜及其在催化降解有机染料中的应用
Wang et al. Construction of tubular g-C3N4/TiO2 S-scheme photocatalyst for high-efficiency degradation of organic pollutants under visible light
Chen et al. Templated fabrication of graphitic carbon nitride with ordered mesoporous nanostructures for high-efficient photocatalytic bacterial inactivation under visible light irradiation
CN102276011B (zh) 一种制备TiO2薄膜电极的简单方法
CN102826630A (zh) Bi/TiO2纳米管阵列对制糖废水的光催化降解的应用
CN102424466B (zh) 一种染料废水的处理方法
Zhang et al. In situ recombination for durable photoelectrocatalytic degradation of organic dye in wastewater
CN108404937B (zh) 纳米复合材料MoS2/Ag/TiO2NTs制备方法
CN101947452B (zh) Co/TiO2纳米管阵列的制备方法及应用于制糖废水的降解
Pouramini et al. Enhancing PFC ability to dye removal and power generation simultaneously via conductive spheres in the anodic chamber
Hu et al. Construction of BiFeO3/BiVO4 nanofiber composites with pyroelectric and photocatalytic synergy for enhanced photocatalytic and antibacterial activity
CN102863046B (zh) Au/TiO2纳米管阵列对制糖废水的光催化降解的应用
Hu et al. Hollow Fe3+-doped anatase titanium dioxide nanosphere for photocatalytic degradation of organic dyes
Gao et al. Engineered inverse opal structured semiconductors for solar light-driven environmental catalysis
CN101905142A (zh) 二氧化钛纳米管阵列电极光电催化薄层反应器及其应用
CN101947453B (zh) Fe/TiO2纳米管阵列的制备方法及应用于制糖废水的降解

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20121219