鈰離子摻雜三氧化鎢製備光催化劑

污染廢水、抗生是典型的難降解有毒有害工業廢水，如農藥行業排放的廢水以及某些化工行業排放的廢水。由於廢水中含有高濃度的殺菌劑，能夠殺滅和抑制微生物的生長,所以這類廢水很難直接採用生物技術進行處理。

光催化是近年來興起的一種新興廢水污染降解技術，WO₃是一種n型半導體光催化劑，WO₃帶隙小，能吸收部分可見光，在水中分散性也很好，是很有潛力的可見光催化劑。但是由於純WO₃光催化活性弱，在缺少助催化劑或氧化還原介質的情況下，WO₃對於有機污染物的光催化降解活性不高。

針對現有WO₃催化劑的光催化活性弱的問題，研究人員採用鈰離子摻雜三氧化鎢製備光催化劑，其摻過程為：

A) 向以300r/min速度磁力攪拌的H₂O₂中加入鎢粉，鎢粉與H₂O₂的摩爾比為1:4，持續加熱攪拌2h後，乳白色溶液變成黃色溶膠狀物質，自然冷卻至室溫。

B) 向以180r/min速度磁力攪拌的CH₃CH₂OH中加入硝酸鈰，加熱攪拌，其中硝酸鈰中的Ce元素與步驟A) 中鎢粉中W元素的摩爾比為1:90，CH₃CH₂OH與步驟A) 中H₂O₂的體積比為1:1，H₂O₂的品質分數為30%。

C) 將步驟B) 所得溶液注入步驟A) 所得的黃色溶膠狀物質，加熱攪拌得到凝膠，再將凝膠陳化2h。

D) 將步驟C) 中得到的凝膠放入烘箱中，在103℃的條件下乾燥30min，再經研磨成粉末。

E) 將步驟D) 中得到的粉末放入馬弗爐內，加熱，再煆燒，即得到鈰離子摻雜三氧化鎢催化劑。

將製備的鈰離子摻雜三氧化鎢催化劑用於光催化抗生素廢水，在加入鈰離子摻雜三氧化鎢催化劑和過氧化氫，鈰離子摻雜三氧化鎢催化劑的投加量為200mg/L，過氧化氫投加量為3ml/L，光照為400W的紫外燈。 在相同條件下，鈰離子摻雜三氧化鎢催化劑異噻唑啉酮的去除率比單獨WO₃催化氧化法提高了73.43%以上，比WO₃光催化氧化法提高了52.15%以上。

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