光催化降解罗丹明b的原理
罗丹明B的光催化降解
V o l.21高等学校化学学报N o.6 2000年6月 CH E M I CAL JOU RNAL O F CH I N ESE UN I V ER S IT IES 958～960 [研究简报]掺杂过渡金属离子的T i O2复合纳米粒子光催化剂罗丹明B的光催化降解王艳芹 张 莉3 程虎民 马季铭(北京大学化学与分子工程学院,北京100871)关键词 T i O2复合纳米粒子;光催化降解;罗丹明B中图分类号 O641 文献标识码 A 文章编号 025120790(2000)0620958203在悬浮液体系中进行的半导体光催化降解反应中,催化剂的导带电子(或被俘获到半导体表面的电子)还原电解质溶液中的O2分子(受主)是反应的决速步骤,O2分子接受电子后形成的超氧自由基O-2或羟基自由基HO·具有很强的氧化能力,能将污染物氧化降解[1～3].光生电子和空穴除电荷分离外,还可发生复合.因此,抑制光生电子2空穴对的复合,提高光生电荷的分离效率,延长电荷的寿命是提高电荷在半导体 电解质界面的传输效率,进而提高光催化效率的基本要素.赵进才等[4～7]曾详细研究了在紫外光或可见光照射下罗丹明B(RB)在T i O2悬浮液中光催化降解的机理.我们[8,9]也曾研究了若干过渡金属离子掺杂的T i O2复合纳米粒子的光电化学性质,结果表明,Fe3+,C r3+,N i2+,Co2+离子的掺杂使得T i O2纳米晶电极呈现出p2n型光响应共存的现象,且光电流值小于纯T i O2纳米晶电极的光电流值,而Zn2+,Cd2+离子的掺杂则使T i O2纳米晶电极的n型光响应大大增强[8,9].本文研究了掺杂过渡金属离子的T i O2复合纳米粒子对光催化降解罗丹明B的影响.1 实验部分1.1 过渡金属离子掺杂的T i O2复合纳米粒子的制备 采用水热法制备T i O2纳米粒子[10].配制一定浓度的T i C l4原料液,用10m o l L KOH调节介质的pH=118(反应液总体积50mL,总浓度015m o l L).将50mL反应液转移至小型压力釜中(带电磁搅拌),于170～180℃反应2h,冷至室温放置24h,过滤,用醋酸2醋酸铵缓冲溶液洗涤(防止胶溶),再用乙醇洗涤.同法制备掺杂过渡金属离子的T i O2复合纳米粒子,在T i C l4原料液中加入一定浓度的过渡金属离子,使过渡金属离子的初始比例达到015%(Cd2+,N i2+,Co2+离子不能完全沉淀,故三者的起始加入量为5%,若未特殊指明,均指起始加入量).所用试剂均为分析纯.1.2 光催化降解实验 将水热法制得的过渡金属离子掺杂的T i O2复合纳米粒子于480℃热处理30 m in后用于光催化降解实验.以经改制的500mL圆底烧瓶为储料瓶(带加热及电磁搅拌),带夹套的硬质玻璃管为反应器.将0124g T i O2粉末或金属离子掺杂的T i O2粉末分散在300mL二次去离子水中[c(T i O2)=011m o l L],加入3100mL110×10-3m o l L的罗丹明B水溶液,超声分散后用HC l或KOH调节pH值.将溶液转移至储料瓶中,通O2,并在避光条件下继续搅拌015h,使染料在T i O2微粒表面的吸附和脱附达到平衡.用高压汞灯(Κm ax=365nm)照射,并间隔1h取样10mL,离心分离(10000r m in)除去T i O2微粒,以紫外2可见分光光度计测得的罗丹明B在光照过程中吸收光谱的变化算得相应浓度的变化情况,以饱和B a(OH)2吸收反应中放出的CO2.收稿日期:1999206207.基金项目:国家自然科学基金(批准号:29673003)和国家教育部博士点专项基金资助.联系人简介:程虎民(1938年出生),男,教授,主要从事纳米材料研究.E2m ail:m aj m@chemm 3宿州师范专科学校访问学者.2 结果和讨论2.1 介质pH 值对纯T i O 2纳米粒子光催化降解罗丹明B 的影响 在不同pH (310～1010)的反应介质中,T i O 2光催化降解反应的一级速率常数k 及起始反应速率r ini 值(以光催化反应进行3h 计算)均不相同,因而反应进行到4～5h 时,残留罗丹明B 的质量分数也不相同,其中以pH =610时光催化反应的k 与r ini 值最大(分别为01465h -1与2125×10-6m o l ·L -1·h -1),因此选择反应介质的pH =6.0.由于介质pH 值的变化影响到T i O 2表面羟基数目及其所吸附染料罗丹明B 的数量,从而影响到光催化的能力.介质的pH 值较低,则T i O 2的表面羟基数增加,但此时的T i O 2微粒带正电,因而对阳离子染料罗丹明B 的吸附量减少;而当介质的pH 值较高时,T i O 2的表面羟基数量减少,吸附的染料量增加.由于表面羟基和吸附的染料均可促进光催化反应,因而罗丹明B 的光催化降解过程存在最佳pH 值(pH =610).图1(A )给出了pH =610时光催化降解反应中残留罗丹明B 浓度的对数与光照时间的关系,其直线关系表明,在本实验条件下该催化降解过程为一级反应.图1(B )给出了光催化降解过程中罗丹明B 的吸收光谱随光照时间的变化情况,由图1(B )可见,在整个吸收光谱范围内,罗丹明B 的吸光度随光照时间的增加逐渐降低,并观察到B aCO 3沉淀的生成,说明罗丹明B 发生了降解.F ig .1 The curve of logar ith m of re ma i ned RB (A )and absorption of RB i n the suspen sion of Ti O 2nano -particles (B )vs irradi ation ti m e under UV lightpH =6.0.(A )c (RB )=1×10-6mo l L ,c (T i O 2)=011mo l L ;(B )c (RB )=110×10-5mo l L ,c (T i O 2)=1.0×10-3mo l L ,O 2atmo sphere ,0h m eans the spectra of RB after adso rp ti on 2deso rp ti on equilibrium in dark .2.2 过渡金属离子掺杂的T i O 2复合纳米粒子对光催化降解RB 的影响 表1列出过渡金属离子掺杂的T i O 2复合纳米粒子(pH =610,通O 2气)光催化降解罗丹明B 的反应参数.由表1可见,Fe 3+,C r 3+,N i 2+,Co 2+的掺杂均使T i O 2光催化降解罗丹明B 的能力降低,而Zn 2+,Cd 2+的掺杂则使其光催化降解罗丹明B 的能力提高,其中Zn 2+的掺杂使k 及r ini 值分别提高了2818%和2118%,这与光电化学结果[8]相对应,即光电化学测量中呈现p 2n 型光响应者其光催化降解罗丹明B 的能力降低;而呈现n 型光响应者其光催化降解罗丹明B 的能力提高.光响应越大,其光催化降解罗丹明B 的能力越强. Table 1 The param eters of photocat alytic degradation of RB i n tran sition m et al -ion s -doped Ti O 2nanoparticles Samp les 106r ini (mo l ·L -1·h -1)k h -1Percentage of rem ained RB after 4h (%)Percentage of rem ained RB after 5h (%)T i O 22125014652317T Zn 21 22174015999515TCd 252136014342011TC r 21211184333T Fe 2121191014224842TCo 251166013064336TN i 252106014112623在T i O 2晶体中,T i 4+的负离子配位数为6.六配位时的T i 4+,Fe 3+,Co 3+,N i 3+,C r 3+,Zn 2+和Cd 2+离子的半径分别为7415,69,6815,70,7515,88和109nm [11].Fe 3+,Co 3+,N i 3+,C r 3+等相对于T i 4+的离子半径相近,但d 轨道未充满的可变价离子.当其掺入T i O 2晶体时,较易取代晶格位置上的T i 4+,发生缺陷生成反应:(1 2)O 2+Fe 2O 3T i O 22Fe ’T i +2h +4O ×0式中,Fe ’T i 为处在T i 4+格点上的Fe 3+,O ×0为正常格点上的O2-,从而造成T i O 2中的空穴浓度(h ·)增959N o .6王艳芹等:掺杂过渡金属离子的T i O 2复合纳米粒子光催化剂 069 高等学校化学学报V o l.21大.未掺杂的T i O2由于存在氧空位,因而是n型半导体,空穴浓度的增大将降低其导带电子的浓度,并使n型光响应减弱,甚至出现p2n响应的反转,故可参与光降解反应的电子数减少,光催化能力下降.此外,这些d轨道未充满的易变价离子既可成为电子陷阱,也可成为空穴陷阱,因而有可能成为电子2空穴对的复合中心.Fe,Co,C r的氧化物禁带宽度适中,可吸收可见光,但由于其电子2空穴对的复合几率大,因而其实际的光电转换效率很低,这也是光催化能力下降的原因.Zn2+和Cd2+离子的半径比T i4+的大得多,故发生格位取代或形成间隙离子均相对比较困难.同样条件下,在T i O2中加入5%的Fe3+或Zn2+时,在产物的XRD图中可检测出分离的ZnO相,但难于检出Fe2O3,这是Zn2+较Fe3+更难于进入T i O2晶格的一个旁证.袁志好[12]有关掺杂Zn2+的T i O2发光性质的研究结果表明, Zn2+的掺杂增强了纳米T i O2在425nm处的荧光峰强度,同时在412nm处产生新的荧光峰,并认为这可能与在T i O2微晶内部或表面上形成的ZnO小团簇有关.在两相的界面处可形成的异质结可能成为束缚激子的中心,从而延长光生电子2空穴对的寿命,并有利于其分离.这可能是T i O2掺杂Zn2+, Cd2+后n型光响应增强和光催化能力提高的重要原因.参 考 文 献 1 H agfldt A.,GraβtzelM..Chem.R ev.[J],1995,95:49—68 2 Hoffm ann M.R.,M artin S.T.,Cho iW onyong et a l..Chem.R ev.[J],1995,95:69—96 3 V inodgopal K.,Bedja I.,Kam at P.V..Chem.M ater.[J],1996,8:2180—2187 4 Q u Q.,Zhao J.C.,Shen T..J.M o l.Catal.A:Chem.[J],1998,129:257—268 5 W u T.X.,L iu G.M.,Zhao J.C..J.Phys.Chem.B[J],1998,102:5845—5851 6 Zhao J.C.,W u T.X.,W u K.Q..Environ.Sci.T echno l.[J],1998,32:2394—2400 7 Zhang F.L.,Zhao J.C.,Zang L..J.M o l.Catal.A:Chem.[J],1997,120:173—178 8 W ang Yanqin,H uo Yanzhong,Cheng H um in et a l..J.M ater.Sci.[J],1999,34:3721—3729 9 W AN G Yan2Q in(王艳芹),CH EN G H u2M in(程虎民),M A J i2M ing(马季铭).A cta Physico2Ch i m ica Sinica(物理化学学报)[J], 1999,15(3):222—227 10 Cheng H.M.,M a J.M..Chem.M ater.[J],1995,7:663—671 11 Shannon R.D..A cta C rystallogr.[J],1976,A32:751—767 12 YUAN Zh i2H ao(袁志好),ZHAN G L i2D e(张立德).Chem.J.Ch inese U niversities(高等学校化学学报)[J],1999,20(7): 1007—1011The Photoca ta lytic Properties of Tran sition M eta lIon-doped T i O2Nanoparticles——Photoca ta lytic D egrada tion of Rhodam i ne BW AN G Yan2Q in,ZHAN G L i,CH EN G H u2M in3,M A J i2M ing(Colleg e of Che m istry and M olecu lar E ng ineering,P ek ing U niversity,B eij ing100871,Ch ina)Abstract T he tran siti on m etal i on2dop ed T i O2nanop articles w ere p rep ared w ith hydro ther m al m ethod,and the effects of dop ing differen t m etal i on s on the ab ility of T i O2in pho tocatalyzing degradati on of rhodam ine B(RB)w ere studied.T he resu lts show ed that the dop ing of Fe3+,Co2+, N i2+and C r3+in T i O2nanoparticles m ade the pho tocatalytic efficiency of the T i O2particles reduce and the h igher the in itial con ten t of Fe3+,the low er the ab ility of T i O2in pho tocatalyzing the degradati on of RB.B u t the dop ing of Zn2+and Cd2+,especially Zn2+,m ade the pho tocatalytic efficiency of the T i O2particles enhance,show ing a great increase of the rate con stan t(k)and the in itial reacti on rate (r ini).Keywords T i O2com po site nanop articles;Pho tocatalystic degradati on;R hodam ine B(Ed.:Y,X)。
光催化降解罗丹明B的研究
毕业设计（论文）TiO2-SiO2光催化降解罗丹题目明B的研究系（院）化学与化工系专业化学工程与工艺班级2011级跨校班学生姓名李晓军学号**********指导教师张岩职称讲师二〇一三年六月十八日独创声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计(论文)，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。
尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。
本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:二〇一三年月日毕业设计（论文）使用授权声明本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定。
本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版，同意学校保存学位论文的印刷本和电子版，或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计（论文）；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布设计（论文）的部分或全部内容，允许他人依法合理使用。
（保密论文在解密后遵守此规定）作者签名:二〇一三年月日TiO2-SiO2光催化降解罗丹明B的研究摘要文章系统论述了罗丹明B降解的研究现状及未来发展，同时综合分析了TiO2-SiO2催化剂的制备及优点，光催化降解在有机废水方面的应用，结合多方面因素来探讨pH，催化剂用量，罗丹明B浓度各因素对光催化降解罗丹明B的影响，再根据响应面法的结果分析，确定处理罗丹明B的最佳工艺条件。
响应面法实验结果表明，不同因素对罗丹明B降解率的影响不同，从大到小依次为：pH，催化剂用量，罗丹明B初始浓度，其中pH的影响最大。
处理罗丹明B的最佳工艺条件：pH为5.5，TiO2-SiO2催化剂用量为0.18g，罗丹明B初始浓度为8.0mg/L。
关键词：罗丹明B；光催化；TiO2-SiO2催化剂；响应面法The Research of Rhodamine B’s PhotocatalyticDegradation by TiO2-SiO2AbtsractThe research of Rhodamine B and its development in the future have been discussed systematically in this paper, and the preparation of TiO2-SiO2 catalyst and its benefit have a comprehensive analysis. Photocatalytic degradation had been applicated widely in handle the organic wastewater. Combining many factors from all sides, the affect of pH, the dosage of catalyst, the initial concentration of Rhodamine B have been discussed when photocatalytic degradation of Rhodamine B.Then it determines the optimum parameters of degradation based on the response surface experiment result analysis. Finally, the result of the experiment indicates:The response surface experiment result showed that different factors have different influences on the degradation capacity, from large to small: pH, the dosage of catalyst, the initial concentration of Rhodamine B, among which pH has the most significant influence. The best conditions for degradation of Rhodamine B: pH is 5.5, the dosage of TiO2-SiO2 is 0.18g, the initial concentration of Rhodamine B is 8.0mg/L.Key words:Rhodamine B; Photocatalytic; TiO2-SiO2 catalyst; Respond surface目录引言 (1)第一章罗丹明B简介及有机废水处理方法 (2)1.1罗丹明B的简单介绍 (2)1.1.1罗丹明B的危害 (2)1.1.2罗丹明B的检测 (3)1.1.3罗丹明B的降解 (3)1.2T I O2的光催化机理及制备 (4)1.2.1T I O2的光催化机理 (4)1.2.2T I O2光催化技术的应用 (4)1.3T I O2的制备方法 (4)1.3.1物理法 (4)1.3.2化学法 (5)1.4响应面实验 (6)第二章实验研究的目的意义及方案设计 (7)2.1研究的目的意义 (7)2.2研究的内容 (7)2.3研究目标 (7)2.4研究方案设计 (7)2.4.1实验材料及仪器 (7)2.4.2实验方法及过程 (8)第三章实验结果与讨论 (12)3.1计算公式 (12)3.2罗丹明B的最大吸收波长 (12)3.3标准曲线的绘制 (12)3.4 TiO2-SiO2催化剂红外光谱图分析 (13)3.5单一数实验结果与分析 (14)3.5.1吸附时间对降解率的影响 (14)3.5.2 P H值对降解率的影响 (15)3.5.3T I O2-S I O2催化剂用量对吸附率的影响 (15)3.5.4罗丹明B的初始浓度对降解率的影响 (16)3.6响应面实验结果与分析 (17)3.7降解的最佳条件 (22)3.8结论 (22)3.9未来展望 (22)参考文献 (23)致谢 (25)引言随着现代印染工业的迅速发展，通过各种途径进入水体中的化合物的种类和数量急剧增多，有机废水中含有许多难以降解有毒的污染物，其中罗丹明B具有较高的难降解性和易累积等特点，对生态系统和人类健康构成了严重威胁。
光催化降解罗丹明b的原理
光催化降解罗丹明b的原理罗丹明b是一种广泛应用于纺织、皮革、橡胶、塑料等工业中的染料，因其毒性较大、难以降解而被列为环境污染物之一。
传统的物理和化学方法虽然可以将罗丹明b去除，但却存在能耗高、处理时间长、产生二次污染等问题。
而光催化技术则成为一种新的、环保的、高效的罗丹明b降解方法。
光催化降解罗丹明b的原理是利用光催化剂吸收可见光或紫外光的能量激发电子，产生电子-空穴对并使其在催化剂表面发生反应，从而降解污染物。
光催化剂一般分为两种：半导体光催化剂和金属复合物光催化剂。
半导体光催化剂是指常用的二氧化钛（TiO2）、氧化锌（ZnO）等，它们能够吸收紫外光并产生电子-空穴对，在催化剂表面形成活性氧物种，从而分解有机污染物。
半导体光催化剂的催化效率受到多种因素的影响，如光照强度、催化剂的晶体结构、表面形态等。
其中，光照强度是影响光催化效率最为重要的因素之一，一般情况下，光照强度越高，光催化效率越高。
金属复合物光催化剂是指由金属离子与有机配体组成的复合物，如钴配合物、铜配合物等。
这些复合物能够吸收可见光并产生电子-空穴对，从而促进有机污染物的降解。
金属复合物光催化剂的催化效率受到多种因素的影响，如金属离子的种类、有机配体的结构等。
其中，金属离子的种类是影响光催化效率最为重要的因素之一，一般情况下，金属离子的电荷数越大，光催化效率越高。
除了催化剂的种类和光照强度之外，还有一些其他的因素也会影响光催化降解罗丹明b的效率。
例如，溶液的pH值、溶液中其他离子的存在等。
在实际应用中，需要通过实验确定最佳的操作条件，以获得最高的光催化降解效率。
光催化技术是一种新的、环保的、高效的罗丹明b降解方法，其原理是利用光催化剂吸收可见光或紫外光的能量激发电子，产生电子-空穴对并使其在催化剂表面发生反应，从而降解污染物。
在实际应用中，需要针对具体情况选择适合的光催化剂和操作条件，以获得最佳的降解效果。
《溴氧化铋(BiOBr)基光催化剂的制备及可见光下降解罗丹明B的研究》范文
《溴氧化铋（BiOBr）基光催化剂的制备及可见光下降解罗丹明B的研究》篇一摘要：本文研究了溴氧化铋（BiOBr）基光催化剂的制备工艺，并探讨了其在可见光下对罗丹明B的降解效果。
通过实验优化了光催化剂的制备条件，并详细分析了降解过程中可能发生的化学反应及影响因素。
实验结果表明，所制备的BiOBr基光催化剂具有良好的可见光响应能力和较高的罗丹明B降解效率。
一、引言随着工业化的快速发展，水体污染问题日益严重，其中染料废水是主要污染源之一。
罗丹明B作为一种常见的染料，具有难以生物降解和毒性强等特点，其废水处理成为环境治理的难点。
传统的处理方法如物理吸附、化学氧化等虽有一定效果，但往往存在成本高、效率低或产生二次污染等问题。
因此，研究新型高效的光催化技术，尤其是可见光响应的光催化剂，对于处理染料废水具有重要意义。
溴氧化铋（BiOBr）作为一种新型的光催化剂，因其良好的可见光响应能力和较高的光催化活性，成为当前研究的热点。
二、BiOBr基光催化剂的制备本实验采用共沉淀法制备BiOBr基光催化剂。
首先，将适量的铋盐和溴盐溶液混合，在搅拌条件下加入沉淀剂，控制pH值，使铋离子与溴离子反应生成BiOBr沉淀。
然后通过离心、洗涤、干燥等步骤得到BiOBr前驱体。
最后在一定的温度下进行煅烧，得到BiOBr基光催化剂。
三、可见光下降解罗丹明B的实验将制备得到的BiOBr基光催化剂置于可见光反应器中，加入一定浓度的罗丹明B溶液。
在可见光的照射下，光催化剂表面发生光催化反应，降解罗丹明B。
通过定时取样，利用紫外-可见光谱仪测定罗丹明B的浓度变化，计算其降解率。
四、结果与分析1. 制备条件对BiOBr基光催化剂性能的影响通过单因素变量法，研究了沉淀剂种类、pH值、煅烧温度等制备条件对BiOBr基光催化剂性能的影响。
实验结果表明，适当的沉淀剂种类和pH值能够提高BiOBr的结晶度和比表面积，而煅烧温度则影响光催化剂的晶相结构和光吸收性能。
罗丹明B的ZnO膜光催化降解
罗丹明B的ZnO膜光催化降解作者：孔德国张红美罗华平等来源：《湖北农业科学》2013年第14期摘要：采用纳米ZnO膜为催化剂对罗丹明B进行光催化降解试验。
研究溶液pH、罗丹明B初始浓度、H2O2、膜的层数及光照时间对罗丹明B降解效果的影响，确定ZnO膜光催化降解罗丹明B的最佳参数。
结果表明，酸性环境可以提高ZnO膜的光催化活性；罗丹明B初始浓度越低光降解的速度越快；H2O2可提高罗丹明B的降解速度；三层膜对罗丹明B的降解率高于单层膜的降解率。
采用三层膜为催化剂，在35 mL初始浓度为5 mg/L、pH 1.46的罗丹明B溶液中加入适量的H2O2水溶液后进行光降解，紫外光照射60 min后，罗丹明B的降解率达到99.6%。
关键词：ZnO膜；光催化；降解；罗丹明B中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）14-3294-03随着工业化的发展和城镇化进程的加快推进，排放的污水越来越多，严重危害着人类的身体健康[1]，也制约着经济的可持续发展，污水处理成为每一个地方必须解决的问题。
传统处理污水的方法主要有：物理法、生物降解法及化学法，但降解效果不理想。
近些年发展的半导体光催化技术是一种先进的氧化技术[2，3]，它是将半导体催化剂与某些光源结合共同作用于废水进行催化降解，相对于传统废水处理技术具有高效节能，且能彻底降解废水中绝大部分有机物等优点[4]，所以受到环境及材料研究者们的广泛重视。
据文献[5，6]报道ZnO相对于传统半导体材料TiO2有着更高的光催化活性，其应用研究受到普遍关注。
ZnO光催化机理为光照射时其价带上的电子被激发到导带，从而形成电子-空穴对，空穴是强氧化剂，它能将吸附在其表面上的OH-氧化成OH·自由基，该自由基是强氧化剂，可以氧化相邻的有机物且可以扩散到液相中氧化有机物，最终将有机物氧化成CO2完成降解过程[7]。
电子-空穴对在ZnO表面容易发生简单复合从而降低了ZnO的光催化性能，由于氧化剂是有效的电子俘获剂，且能提高光催化氧化的速率和效率。
光电化学降解罗丹明B的方法与制作流程
本技术公开一种光电化学降解罗丹明B的方法，该方法采用的是光电化学反应，其中的阳极金属片采用高熵合金片，该高熵合金片成份表述为AlxEyFezNiuGv，经真空电弧熔炼制备而成，元素的原子百分比相加和为100％，其中铝元素、铁元素、镍元素的原子百分比x、z、u 分别为10％～45％；所述阴极金属片采用铂片或铂网；所述光电化学反应的光源照度控制在垂直照度500lux～1000lux，测量高度为距表层溶液50cm处；所述光照时间与电化学作用同时进行。
本技术方法克服了现有技术存在的电极损耗率高且铁泥产量大的问题。
技术要求1.一种光电化学降解罗丹明B的方法，其特征在于，所述方法采用的是光电化学反应，其中的阳极金属片采用高熵合金片，该高熵合金片成份表述为AlxEyFezNiuGv，经真空电弧熔炼制备而成，元素的原子百分比相加和为100%，其中铝元素、铁元素、镍元素的原子百分比x、z、u分别为10%~45%，其它两种元素的原子百分比y和v均>0；所述阴极金属片采用铂片或铂网；所述光电化学反应的光源照度控制在垂直照度500lux~1000lux，测量高度为距表层溶液50cm处；所述光照时间与电化学作用同时进行。
2.根据权利要求1所述的一种光电化学降解罗丹明B的方法，其特征在于，所述E是Cr、Co 或Mg元素，所述G是C、Cu、Mn或La元素。
技术说明书一种光电化学降解罗丹明B的方法技术领域本技术涉及水化学及光电化学领域，具体涉及一种光电化学降解罗丹明B的方法。
背景技术随着现代印染工业的迅速发展，通过各种途径进入水体中的化合物的种类和数最急剧增多，有机废水中含有许多难以降解有毒的污染物，其中罗丹明B具有较高的难降解性和易累积等特点，对生态系统和人类健康构成了严重威胁。
有机废水中还有可能存在其他的有毒物质，会在水体、土壤等自然环境中不断积累、储存，最后进入人体，从而危害人体健康。
因此，有效的治理有机物废水，来减少环境污染，保护人类的生存环境，是一项长期且有待解决的重要问题。
罗丹明B染料在可见光照射下的催化降解
罗丹明B染料在可见光照射下的催化降解以罗丹明B模拟染料废水，500W卤钨灯为光源，以无定形纳米TiO2为催化剂，探讨该催化剂在可见光照射下催化降解这种染料的活性。
研究结果表明，TiO2用量为50mg，罗丹明B的溶液浓度为10ppm，光照時间为3h，罗丹明B 的光催化降解效率就已经达到97.60%。
罗丹明B在只有可见光照射的自降解实验中降解率很低，在无光照的暗反应实验中脱色也不是很明显，而当添加了催化剂，并用500W卤钨灯作为可见光光源激发催化剂时，染料的降解效率高达97.60%。
由此可得出，染料能被高效光催化降解应该是催化剂和可见光协同作用的结果。
标签：罗丹明B；光催化降解；无定形纳米TiO2目前印染工业不断发展，印染废水大量的排入河流中。
因印染废水是一种有机物含量高、毒性大、色度大、难生物降解的染料，给水环境造成了严重的污染！罗丹明B学名为碱性玫瑰精B，英文名为RhodamineB，简写为RhB。
RhB属占吨类碱性染料，其结构式（C.I.45170）如下图所示，分子式为C28H31N2O3Cl，分子量为479.029。
外形为艳绿色闪光小结晶状粉末。
在水中的溶解度为0.78%，总体电荷为正电。
罗丹明B是常见的有机污染物，具有相当高的抗直接光分解和氧化的能力，其浓度可采用分光光度法测定，方法简便，常被用做光催化反应的模型反应物。
因此本论文选择罗丹明B为目标降解物。
现在各国采用物理法、化学法、生化法等传统方法来降解印染废水。
但传统的方法不但不能完全降解有机污染物，而且容易引入二次污染物[1]，所以人们需要一种简单、高效、低耗费、无二次污染的降解技术。
半导体光催化技术是一种简单、绿色环保、高效、无毒性且节能而被人们广泛应用[2-6]。
TiO2为白色粉末，在目前发现的催化剂中，TiO2是一种化学性质稳定（不溶于水、稀酸，微溶于碱和热硝酸）、光催化活性高、无毒无害、成本低、还原能力强、被广泛用于环保，而且高效、可以循环利用的绿色光催化材料[7-10]。
光催化降解rhb的原理
光催化降解rhb的原理
光催化降解rhb是利用光催化技术将有害有机物rhb（罗丹明B，一种有机染料）在光照条件下分解为无害物质的过程。
该过程基于光催化剂的特性，光催化剂通常是半导体材料（如二氧化钛TiO2），其具有特定的能带结构。
当光照射到光催化剂上时，光能被吸收并激发了光催化剂的电子，使其跃迁到导带上，同时产生了空穴。
在光催化过程中，rhb分子被吸附在光催化剂的表面上。
光照射下，光催化剂上的电子和空穴将分别参与化学反应。
电子会与氧分子反应，形成超氧自由基（O2•-），而空穴则会与水分子反应，生成羟基自由基（•OH）。
羟基自由基（•OH）是一种高度活性的物质，具有氧化性能，并能与rhb分子进行反应，将其分解为无害的物质。
这种氧化反应会破坏rhb分子的结构，使其失去染料活性。
同时，光催化剂的电子和空穴会不断被光照激发，从而持续生成•OH，并继续进行催化分解。
整个光催化降解rhb的过程是一个循环反应，光能被吸收，电子和空穴被激发，生成活性物种•OH，最终将rhb降解为无害物质。
由于光催化技术具有高效、无二次污染等优点，因此被广泛应用于环境中有机物的处理和降解。
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光催化降解罗丹明b的原理
罗丹明b是一种常见的有机染料，广泛应用于纺织、皮革、印染等行业。
然而，由于其毒性较大，对环境和人体健康造成了一定的危害。
因此，研究罗丹明b的降解方法具有重要的意义。
其中，光催化降解是一种有效的方法。
光催化降解是利用光催化剂在光照下产生的活性物种，对有机污染物进行降解的过程。
在光催化降解罗丹明b的过程中，通常采用的光催化剂是二氧化钛（TiO2）。
当TiO2受到紫外光照射时，会产生电子空穴对，即TiO2（h+）和TiO2（e-）。
其中，TiO2（h+）是一种强氧化剂，可以氧化有机污染物，而TiO2（e-）则可以还原氧分子，产生氢氧自由基（•OH），进一步氧化有机污染物。
在光催化降解罗丹明b的过程中，罗丹明b分子首先吸附在TiO2表面，然后受到紫外光照射，产生电子空穴对。
TiO2（h+）氧化罗丹明b分子中的羰基和芳香环，产生一系列的中间产物，最终分解为CO2和H2O。
同时，TiO2（e-）还原氧分子，产生氢氧自由基（•OH），进一步氧化罗丹明b分子中的碳-碳双键和芳香环，产生一系列的中间产物，最终分解为CO2和H2O。
光催化降解罗丹明b的过程具有高效、无二次污染、易操作等优点。
但是，光催化降解的效率受到多种因素的影响，如光照强度、光催化剂的种类和负载方式、溶液pH值、有机污染物的浓度和种类等。
因此，在实际应用中需要根据具体情况进行优化。
光催化降解是一种有效的罗丹明b降解方法，具有广泛的应用前景。
未来，我们还需要进一步研究光催化降解的机理和优化方法，以提高其降解效率和稳定性，为环境保护和人类健康做出更大的贡献。