[发明专利]一种紫外光诱导氧化钛电极光催化降解偶氮酸性红的方法

说明书

本发明公开了一种紫外光诱导氧化钛电极光催化降解偶氮酸性红的方法，包括如下步骤：(1)将TiO₂薄膜放入光催化反应容器中，再把浓度为10‑15mg/L的偶氮酸性红溶液50mL滴入光催化反应容器中，打开磁力搅拌器搅拌数分钟；(2)然后打开25W紫外光的光源，光源面朝光催化反应容器，光电催化反应3h，并保持良好的搅拌状态，完成对偶氮酸性红溶液的降解。该紫外光诱导氧化钛电极光催化降解偶氮酸性红的方法采用紫外光诱导氧化钛电极的催化方式，把两种催化结合为一体用于降解偶氮酸性红溶液，偶氮酸性红溶液在紫外光照射和氧化钛电极催化的双作用下能有效分解污染物和脱色，降解率达到55％以上。

技术领域

本发明涉及降解偶氮酸性红溶液工艺的技术领域，尤其涉及一种紫外光诱导氧化钛电极光催化降解偶氮酸性红的方法。

背景技术

在处理污染有机废水的方法中，光电催化技术具有简单高效、经济实用、无二次污染等特点，已引起各国学者的广泛关注。

光催化作为催化化学、光电化学、半导体物理、材料化学和环境科学等多学科交叉的新兴研究领域，以其室温深度反应和可直接利用太阳能作为光源来驱动反应等独特性能，成为一种理想的环境污染治理技术和洁净能源生产技术。而TiO₂作为一种绿色环保型的光催化剂，TiO₂具有较高的光催化活性，且具有耐酸、耐碱、对光稳定、无毒性、廉价无污染等优点，在环境保护、洁净能源、军事国防、医疗卫生、建筑材料、汽车工业、家电行业、纺织工业、食品保鲜等诸多领域具有广阔的应用前景和重大的社会经济效益，是国内外最活跃的研究领域之一。因此，本发明基于上述两种催化方式的特点，利用紫外光诱导氧化钛电极进行光催化降解把两种催化结合为一体的新型催化方式。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有技术的缺点，提供一种紫外光诱导氧化钛电极光催化降解偶氮酸性红的方法，该紫外光诱导氧化钛电极光催化降解偶氮酸性红的方法采用紫外光诱导氧化钛电极的催化方式，把两种催化结合为一体用于降解偶氮酸性红溶液，偶氮酸性红溶液在紫外光照射和氧化钛电极催化的双作用下能有效分解污染物和脱色，降解率达到55％以上，且还具备化学稳定性高、耐光腐蚀、对人体无毒，而且其价带电位很正，氧化能力很强，几乎可以氧化所有有机基团等突出优点，还可应用于对水和气相有机、无机污染物的去除，太阳能的转换和储存等方面。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种紫外光诱导氧化钛电极光催化降解偶氮酸性红的方法，包括如下步骤：

(1)将TiO₂薄膜放入光催化反应容器中，再把浓度为10-15mg/L的偶氮酸性红溶液50mL滴入光催化反应容器中，打开磁力搅拌器搅拌数分钟；

(2)然后打开25W紫外光的光源，光源面朝光催化反应容器，光电催化反应3h，并保持良好的搅拌状态，完成对偶氮酸性红溶液的降解。

进一步的，所述的步骤(1)中的偶氮酸性红溶液预先加入盐酸和NaOH调节pH值大于3。

进一步的，所述的偶氮酸性红溶液的pH值为9。

进一步的，所述的紫外光的波长为254nm,。

进一步的，所述的步骤(2)中搅拌后进行光催化反应并同步开始计时，定时用紫外-可见分光光度计测定不同反应时间后偶氮酸性红溶液的吸光度，然后根据如下公式计算降解率：

η＝(A₀-A_t)/A₀×100％

式中：η为降解率，A₀为光照前溶液的吸光度，A_t为光照时间为t时溶液的吸光度。

进一步的，为了避免外部光源的干扰，整个反应置于一黑暗箱体中。