La-TiO2/高岭土对Cr(VI)的吸附-光催化协同净化性能

作者：彭富昌    单位：1 攀枝花学院 钒钛学院，四川 攀枝花 617000；2 钒钛资源综合利用四川省重点实验室，四川 攀枝花 617000

关键词：La 掺杂 TiO2；高岭土；复合材料；吸附 - 光催化；Cr(VI) 净化

摘  要：为改善 TiO2 光催化材料对废水中重金属 Cr(VI) 的净化性能，以高岭土、硝酸镧和钛酸四丁酯为原料，采用溶胶 - 凝胶法制备了 La-TiO2/ 高岭土复合材料，通过 X 射线衍射（XRD）、扫描电镜 /X 射线能谱（SEM/EDS）和紫外 - 可见（UV-Vis）吸收光谱等手段表征了样品，研究 了不同改性方法制得样品对 Cr(VI) 的吸附和可见光催化还原净化性能的影响。结果表明，La 掺杂细化了 TiO2 晶粒，稳定了 TiO2 锐钛矿相结构， 拓展其吸收光谱阈值，从而增强其光催化还原 Cr(VI) 的性能；高岭土复合改善了 TiO2 的分散性，赋予样品大的比表面积，有利于对 Cr(VI) 的吸附， 吸附过程符合 Langmuir 模型。掺杂和复合的耦合作用提高了 TiO2 对 Cr(VI) 的吸附 - 可见光催化还原去除效率。La-TiO2/ 高岭土在可见光辐照下 6 h 内对 Cr(VI) 的吸附 - 光催化净化效率最高达到 96.5%，其光催化还原反应的表观一级动力学常数是纯 TiO2 的 2.6 倍。