超声-PW110739/TiO2光催化降解亚甲基蓝优化研究

"这篇论文是2011年发表在《大连工业大学学报》上的，研究了超声波辅助PW11O739-/TiO2光催化降解亚甲基蓝染料废水的效率，关注了超声功率、初始pH值以及催化剂剂量对降解过程的影响。实验结果显示，亚甲基蓝在碱性环境中更易被降解，最佳条件为PW11O739-/TiO2催化剂剂量0.2-0.4g/L，超声功率250-350W。在特定条件下，亚甲基蓝废水的色度去除率超过99%，TOC去除率可达62%。此方法相较于单独使用超声或光催化剂有更优的降解效果。" 这篇文章是自然科学领域的论文，主要探讨了环境科学中的一项技术——超声波联合光催化在处理染料废水中的应用。亚甲基蓝是一种常见的水溶性染料，其在工业废水中的存在对水体环境造成污染。研究者使用了一种名为PW11O739-的杂多酸负载在二氧化钛(TiO2)上，形成光催化剂，以增强对亚甲基蓝的降解效果。 超声波技术在环保领域中常用于提高污染物的分解效率，因为它可以产生空化效应，加速化学反应。在这个实验中，研究人员发现超声波的强度（功率）对于亚甲基蓝的降解至关重要，最佳的超声功率范围是250至350瓦。此外，他们还发现溶液的pH值也是一个关键因素，亚甲基蓝在碱性环境下的降解速率更快。实验最优条件下的pH值设定为7.5，这表明在接近中性的环境下，光催化降解效果更佳。 催化剂的用量也影响了降解效率。在0.2到0.4克每升的范围内，PW11O739-/TiO2催化剂能够显著提高亚甲基蓝的降解速度。在这些最佳条件下，初始质量浓度为5毫克每升的亚甲基蓝模拟废水在经过90分钟的超声催化后，色度去除率超过了99%，表明染料几乎完全被脱色。经过180分钟的处理，总有机碳(TOC)的去除率达到了62%，这意味着大部分有机物质被转化为无害或低毒的产物。 这项研究的结果表明，结合超声波和PW11O739-/TiO2光催化是一种有效的亚甲基蓝废水处理方法，能显著提高降解效率，并且在特定参数下，可以达到很高的去除率。这种方法对于处理含有亚甲基蓝等染料的工业废水具有实际应用潜力，有助于改善环境污染问题。关键词包括超声波降解、光催化剂、二氧化钛、杂多酸和亚甲基蓝，涵盖了研究的核心内容和技术手段。