研究目的
研究在暴露于太阳光的浆态反应器中,以ZnO为光催化剂降解伊红黄染料,并确定影响降解速率的参数(如催化剂浓度、催化剂类型和初始染料浓度)的最佳值。
研究成果
在太阳光照射下使用ZnO对伊红黄染料进行光催化降解,能有效实现脱色和矿化。最佳条件为催化剂浓度750 ppm、pH值9及初始染料浓度25 ppm,可达到较高的降解率。该催化剂经多次循环使用后活性损失极小,表现出良好的稳定性和可重复使用性。COD降低研究表明,完全矿化需要更长的光照时间。
研究不足
该研究仅限于特定条件,例如使用可能并非所有地区都具备的稳定太阳能光源。催化剂重复使用性仅测试了四个循环,且ZnO在碱性pH条件下的溶解可忽略不计,但在其他条件下可能成为问题。实验采用固定参数(如pH值和温度)进行,可能无法涵盖所有工业废水处理场景。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用太阳光照射的浆态反应器,以ZnO为催化剂进行曙红黄染料的光催化降解。通过改变催化剂浓度和初始染料浓度等参数来优化降解效率。
2:样品选择与数据来源:
使用蒸馏水配制浓度为25至100 ppm的曙红黄染料溶液,光催化剂选用德国默克公司的ZnO粉末。
3:实验设备与材料清单:
设备包括隔热壁容器(500毫升容量)、持续搅拌的磁力搅拌器、岛津双光束UV-1800分光光度计用于吸光度测量、密理博0.45微米注射器滤纸用于样品过滤;材料包括德国默克公司的ZnO粉末和曙红黄染料。
4:45微米注射器滤纸用于样品过滤;材料包括德国默克公司的ZnO粉末和曙红黄染料。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:将染料溶液与光催化剂(0.25升)的悬浮液置于太阳光下并持续磁力搅拌。在不同时间间隔取样,过滤后测定吸光度以监测降解情况。通过用水润湿反应容器保持恒温。
5:25升)的悬浮液置于太阳光下并持续磁力搅拌。在不同时间间隔取样,过滤后测定吸光度以监测降解情况。通过用水润湿反应容器保持恒温。 数据分析方法:
5. 数据分析方法:降解效率计算公式为:降解率(%) = [(Abs0 - Abst) / Abs0] × 100,其中Abs0为初始吸光度,Abst为t时刻吸光度。动力学研究采用Co/C = kt方程,通过测量COD降低值评估矿化程度。
独家科研数据包,助您复现前沿成果,加速创新突破
获取完整内容-
Double Beam UV-1800 spectrophotometer
UV-1800
Shimadzu
Used to record absorption spectrum and measure degradation efficiency of the dye.
-
Millipore syringe filter paper
0.45 μm
Millipore
Used for filtering samples to remove particles before absorption measurements.
-
ZnO powder
Merck
Used as a photocatalyst for degrading the eosin yellowish dye under solar light.
-
Eosin yellowish dye
Merck
Used as the substrate for photocatalytic degradation experiments.
-
Magnetic stirrer
Used for continuous stirring of the suspension during irradiation experiments.
-
Insulation-walled container
500 ml volume
Used as the reaction vessel for photocatalytic degradation under solar light.
-
登录查看剩余4件设备及参数对照表
查看全部