新型TiO2三元復(fù)合催化劑光催化去除水中的剛果紅染料

1、新型三元復(fù)合催化劑TiO2-石墨/MgO光催化去除水中的剛果紅染料劉艷芳1，盛義平2,*（燕山大學(xué) 環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院，河北 秦皇島 066004）摘 要：利用物理和化學(xué)相結(jié)合的方法制備了新型三元復(fù)合催化劑TiO2-石墨/MgO，其中，石墨用于提高TiO2中光生電子-空穴對的分離速率，而MgO用于提高催化劑對難降解有機污染物的吸附性能，光去除水中剛果紅染料時，二者能夠起到協(xié)同作用。對三元復(fù)合催化劑的表征結(jié)果表明：在TiO2-石墨/MgO中，TiO2只有銳鈦礦型，并且石墨和MgO也很好地分散其中。為了證明三元復(fù)合催化劑TiO2-石墨/MgO的光催化活性，在太陽光下進行剛果紅染料的去除實驗，實驗結(jié)

2、果表明：TiO2、TiO2-MgO、TiO2-石墨和TiO2-(MgO + 石墨)對剛果紅染料的表觀去除速率常數(shù)分別為0.0151、0.0179、0.0188和 0.0214 min-1，然而，TiO2-石墨/MgO對剛果紅染料的表觀去除速率常數(shù)為0.0306 min1，TiO2、石墨和MgO表現(xiàn)出了明顯的協(xié)同作用。關(guān)鍵詞：光催化；TiO2；MgO；石墨；協(xié)同作用0 引言以TiO2為媒介的異相光催化方法是一種很有吸引力高級氧化技術(shù)，可以將難降解的有機污染物徹底地礦化為CO2、 H2O和無機離子1-3。TiO2的帶隙受到激發(fā)，可以產(chǎn)生電子-空穴對，通過擴散或遷移轉(zhuǎn)移到TiO2的表面，其中，電子與

3、表面吸附的O2反應(yīng)，產(chǎn)生O2，而空穴與表面鍵合的OH 或 H2O反應(yīng)，產(chǎn)生OH，有機污染物通過氧化性自由基（O2和OH）得到去除和降解，其中，OH起主要作用3-5。然而，TiO2也存在著一些問題，限制了其作為一種高效的光催化劑在水體凈化方面的應(yīng)用范圍。首先，銳鈦礦型的TiO2禁帶寬度為3.2 eV，只能被波長小于387nm的紫外光激發(fā)產(chǎn)生電子-空穴對，而在太陽光中紫外光僅僅占到5%，對太陽光的利用率低 6-7。其次，由于TiO2禁帶寬度較窄，光生電子-空穴對很容易進行再復(fù)合，而降低電子和空穴的壽命，使二者不能有效地與TiO2表面吸附的電子受體和電子供體發(fā)生作用，從而降低TiO2的光催化效率7-

4、9。另外，TiO2對污染物的吸附能力較低，使廢水中的污染物向TiO2表面的傳質(zhì)速率慢，因此聚集在TiO2表面的污染物濃度較低，不能有效地利用光生電子-空穴對。各國學(xué)者探尋了各種方法克服TiO2的缺陷以提高TiO2的光催化效率，擴大TiO2的使用范圍。其中一種方法就是將TiO2與碳材料復(fù)合制備復(fù)合催化劑9-12。將TiO2與活性炭復(fù)合可以提高TiO2降解不同有機污染物的光催化效率，如甲基橙13、苯酚14、亞甲基藍15等。然而，由于活性炭的導(dǎo)電能力較差，其促進光生電子-空穴對的分離效果并不明顯。碳納米管具有獨特的電學(xué)特性和優(yōu)良的吸附能力，使其不僅能夠吸附親水性物質(zhì)并且可以促進TiO2價帶產(chǎn)生的電子

5、向碳納米管表面轉(zhuǎn)移，因此，TiO2與碳納米管的復(fù)合材料可以有效地提高對有機物的去除速率9, 18-20。共軛碳材料（如石墨、石墨烯、富勒烯、炭黑等）不僅能夠提高TiO2的吸附能力和拓寬TiO2的光吸收范圍，還可以作為電子受體和電子轉(zhuǎn)移的載體9, 21-26。其中，炭黑就可以有效地提高TiO2的光催化效率27, 28，并且TiO2與炭黑的復(fù)合材料對甲基橙的光催化效率要明顯高于TiO2與活性炭的復(fù)合材料29，這是因為炭黑不僅對甲基橙具有較強的吸附能力并且具有較強的導(dǎo)電能力，可以促進電荷的轉(zhuǎn)移，從而降低光生電子-空穴對的再復(fù)合速率27-29。吸附過程和催化氧化過程是TiO2光催化反應(yīng)的兩個重要過程。

6、在光催化過程中，如果吸附能力不足，溶液中的溶質(zhì)分子向催化劑表面的傳質(zhì)速度就會受到限制，導(dǎo)致催化劑表面聚集的有機物濃度過低，使其產(chǎn)生的強氧化性自由基不能得到充分地利用；相反，如果吸附能力過高，會使過多的有機物聚集在催化劑表面，從而使得催化劑不能接受足夠的太陽光，因此，吸附能力和催化氧化能力對光催化過程來說同樣重要30-32，并且只有當(dāng)二者的比例達到最佳時，才能發(fā)揮出協(xié)同作用。B. Huang 和S. Saka的研究表明，對TiO2-AC復(fù)合催化劑進行表面處理可以賦予其較高的協(xié)同作用，但是這種方法需要較高的溫度和壓力，限制了其應(yīng)用30。基于以上討論，我們提出，當(dāng)TiO2與碳材料的復(fù)合催化劑對所處理

7、的有機污染物吸附能力不足時，可以添加一種對所處理的污染物有較強吸附能力的物質(zhì)來提高其吸附能力。我們采用了一種簡便的方法制備了新型三元復(fù)合催化劑TiO2-石墨/MgO，其中，石墨作為電子受體和轉(zhuǎn)移體，減緩光生電子和空穴的再復(fù)合，而MgO用于提高催化劑對難降解有機污染物的吸附性能，對剛果紅染料溶液進行光催化實驗結(jié)果表明TiO2、石墨和MgO三者表現(xiàn)出了明顯的協(xié)同作用。據(jù)我們所知，對于含有MgO的三元復(fù)合催化劑的設(shè)計、制備與應(yīng)用，還未有過相關(guān)記載。1 材料與方法1.1 試劑無水乙醇（天津市凱通化學(xué)試劑有限公司），鈦酸丁酯（天津市大茂化學(xué)試劑廠），鹽酸（榆社縣恒泰化工運銷有限公司），氧化鎂（天津市科密

8、歐化學(xué)試劑有限公司），二氧化鈦（國藥集團化學(xué)試劑有限公司），石墨粉（天津市光復(fù)精細化工研究院），剛果紅（北京化學(xué)試劑公司），以上試劑均不需做進一步的凈化處理，實驗過程中所用的水均為去離子水。1.2 催化劑的制備二元復(fù)合催化劑TiO2-MgO的制備采用溶膠-凝膠法。在20mL的無水乙醇中，依次加入3mL的鈦酸丁酯、1.5mL的去離子水、0.15mL 2mol/L的鹽酸以及2mL的無水乙醇與一定量MgO的懸濁液，并進行磁力攪拌，然后超聲幾分鐘使其分散均勻，待其凝膠后于室溫下干燥，研磨，將研磨所得粉末置于馬弗爐中于450煅燒3h，即可得TiO2-MgO復(fù)合光催化劑，表示為Ti-Mg-x:y，其中，x

9、:y表示TiO2與MgO的比例。利用同樣的方法制備了純TiO2以及TiO2與石墨的二元復(fù)合催化劑Ti-G-x:y，x:y代表TiO2與石墨的比例。三元復(fù)合催化劑TiO2-石墨/MgO的制備分為兩步，首先，將MgO粉末與不同比例的石墨粉進行混合，在研缽中研磨60min33，使二者能夠充分混合均勻并結(jié)合在一起，得到MgO與石墨的接合物，表示為G/Mg(x)，其中，x表示石墨與MgO的比例。然后采用上述溶膠凝膠法制得TiO2-石墨/MgO催化劑，表示為Ti-G/Mg(x)-y:z，其中，y:z代表TiO2與G/Mg(x)的比例。另外，為了進行比較，利用同樣的方法制備了另外一種三元復(fù)合催化劑TiO2-

10、(石墨 + MgO)，表示為Ti-(G + Mg)，但是在這個過程中，石墨與MgO不經(jīng)研磨直接分散在前驅(qū)體溶液中。1.3 催化劑的表征催化劑的晶體結(jié)構(gòu)以及形貌分別由XRD（RIGAKUD/max-2500/pc，Japan）和SEM（S-4800，Japan）進行表征分析，粒徑由Scherrer公式計算得到。由紫外-可見漫反射儀（Hitachi, U-3900）和熒光光譜儀（F-7000, Japan）分別得到催化劑的紫外-可見漫反射譜（UV-vis DRS）和熒光光譜（PL）。1.4 吸附和光催化氧化實驗 吸附和光催化氧化實驗均在室溫下進行，采用80mL的燒杯，在磁力攪拌的條件下進行，不進行

11、pH的調(diào)節(jié)。在吸附實驗中，選用50 mL 30 mg/L剛果紅溶液作為模擬染料廢水，吸附劑的量為0.025g。每隔一定的時間取樣一次，進行離心分離，使用722s型可見分光光度計測其上清液的吸光度以確定剛果紅溶液的剩余濃度。在光催化實驗中，催化劑的量也為0.025g，先將剛果紅溶液（50 mL 30 mg/L）置于暗處進行暗吸附60min以達到吸附-脫附平衡，取樣測定吸附結(jié)束時的吸光度，以確定吸附平衡時的瞬時濃度，作為光催化反應(yīng)的初始濃度。然后將反應(yīng)體系置于太陽光下，光照120min進行光催化反應(yīng)，每隔一定時間取樣一次，進行離心分離測其上清液的吸光度，以確定不同反應(yīng)階段溶液的剩余濃度。所有的實驗

12、進行三次，取三次的平均值作為實驗結(jié)果。另外，測定實驗前后溶液的pH值以研究反應(yīng)前后pH的變化情況。2 結(jié)果與討論2.1 催化劑的表征圖1所示為制備的催化劑的XRD圖譜。Ti-G/Mg(0.10)-1:0.010與純TiO2具有相似的衍射峰，說明在Ti-G/Mg(0.10)-1:0.010 中，TiO2以單一的銳鈦礦型存在。然而，Ti-G/Mg(0.10)-1:0.010的圖譜中，在2=26.5°和43°處分別出現(xiàn)一個新的衍射峰，分別對應(yīng)石墨和MgO的特征峰，說明石墨與MgO均出現(xiàn)在三元復(fù)合催化劑Ti-G/Mg(0.10)-1:0.010中。純TiO2和Ti-G/Mg(0.1

13、0)-1:0.010的粒徑可以根據(jù)Scherrer公式計算得到，如式(1)所示，經(jīng)過計算，純TiO2的平均粒徑為12.8nm，Ti-G/Mg(0.10)-1:0.010的平均粒徑為11.7nm。另外，兩者的晶格參數(shù)均為Å, Å，說明，TiO2與MgO和石墨進行復(fù)合后， TiO2的晶格參數(shù)并沒有發(fā)生改變，而根據(jù)有關(guān)文獻報道，使用Mg2+對TiO2進行摻雜，Mg2+會進入TiO2的晶格內(nèi)，取代Ti4+，發(fā)生晶格取代，從而引起TiO2晶格的變形和晶體缺陷34, 35，由此說明，所得的三元復(fù)合催化劑Ti-G/Mg(0.10)-1:0.010中MgO確實是以MgO的形式存在，而不是以

14、Mg2+的形式進行摻雜。圖1 純TiO2，MgO（插圖(a)），石墨（插圖(b)）與 Ti-G/Mg(0.10)-1:0.010的XRD圖譜Fig. 1 XRD patterns of pure TiO2, MgO (the inset (a), 石墨 (the inset (b) and Ti-G/Mg(0.10)-1:0.010 (1)式中 D晶粒尺寸(nm)； kScherrer常數(shù)，； 半峰寬度(rad)； 衍射角(rad)； X射線的衍射波長，nm。圖2(a)所示為純TiO2(a1)、 MgO (a2)、石墨 (a3)和Ti-G/Mg(0.10)-1:0.010(a4)的SEM圖片，

15、由圖中可以看出純TiO2為10nm左右的球形顆粒，MgO聚集在一起形成不同粒徑的團聚體，石墨由大量的層狀結(jié)構(gòu)組成，在三元復(fù)合催化劑Ti-G/Mg(0.10)-1:0.010中出現(xiàn)石墨的片狀結(jié)構(gòu)。圖2(b)所示為三元復(fù)合催化劑Ti-G/Mg(0.10)-1:0.010的EDS能譜，由圖中可得MgO很好地分散在了三元復(fù)合催化劑Ti-G/Mg(0.10)-1:0.010中。圖3所示為各催化劑的紫外-可見漫反射圖譜，由圖中可以看出，在200nm800nm的波長范圍內(nèi)，MgO對光沒有吸收能力，而石墨卻具有明顯的吸收。Ti-Mg-1:0.010、Ti- G/Mg(0.10)-1:0.010、Ti-(G +

16、 Mg)和Ti-G-1:0.001與純TiO2具有幾乎相同的吸收邊，但對紫外光的吸收強度均比純TiO2要高。另外，三元復(fù)合催化劑Ti-G/Mg(0.10)-1:0.010和Ti-(G + Mg)中的三種物質(zhì)具有相同的比例，但是在紫外光區(qū)的吸收程度卻不同，與張等人的研究結(jié)果相似33，表明通過研磨可以形成石墨/MgO復(fù)合物。圖4所示為各催化劑的熒光光譜圖，激發(fā)波長為280nm，熒光光譜的產(chǎn)生主要是由于光生電子-空穴對的再復(fù)合所導(dǎo)致的表面發(fā)光引起的，通過降低光生電子-空穴對的再復(fù)合速率，可以降低熒光光譜的強度24, 26。由圖中可以看出，Ti-G-1:0.001光譜強度比純TiO2低，是由于石墨導(dǎo)電

17、性良好，可以有效地降低光生電子-空穴對的再復(fù)合能力；Ti-Mg-1:0.010光譜強度下降可能是因為MgO并不具有導(dǎo)電性能卻又占據(jù)著一定的表面位點，從而導(dǎo)致二元復(fù)合催化劑Ti-Mg-1:0.010所接收的激發(fā)能降低，三元復(fù)合催化劑Ti-G/Mg(0.10)-1:0.010中MgO和石墨共同存在，MgO的吸附能力和石墨的導(dǎo)電能力可以發(fā)生協(xié)同作用，導(dǎo)致其具有最低的光譜能量；然而，Ti-(Mg + G)與Ti-G/Mg(0.10)-1:0.010中的三種物質(zhì)具有相同的比例，但光譜能量卻高于Ti-G/Mg(0.10)-1:0.010，進一步證明，通過研磨可以形成石墨/MgO復(fù)合物。圖2 TiO2(a1

18、)， MgO (a2)， 石墨 (a3)，和Ti-G/Mg(0.10)-1:0.010(a4)的SEM圖片和Ti-G/Mg(0.10)-1:0.010的EDS圖譜(b)Fig. 2 SEM photos of pure TiO2 (a1), MgO (a2), 石墨 (a3), and Ti-G/Mg(0.10)-1:0.010 (a4) and EDS spectrum of Ti-G/Mg(0.10)-1:0.010(b)圖3 純TiO2，MgO，石墨，Ti-Mg-1:0.010，Ti-G-1:0.001，Ti-G/Mg(0.10)-1:0.010 和 Ti-(Mg + G)的紫外-可見漫

19、反射圖譜Fig. 3 UV-vis DRS of pure TiO2, MgO, 石墨, Ti-Mg-1:0.010, Ti-G-1:0.001,Ti-G/Mg(0.10)-1:0.010 and Ti-(Mg + G)圖4 純TiO2，Ti-Mg-1:0.010，Ti-G-1:0.001，Ti-G/Mg(0.10)-1:0.010 和 Ti-(Mg + G)的熒光光譜Fig. 4 The PL spectra of pure TiO2, Ti-Mg-1:0.010, Ti-G-1:0.001, Ti-G/Mg(0.10)-1:0.010 and Ti-(Mg + G)2.2 TiO2-石墨/

20、MgO的光催化活性2.2.1 MgO對復(fù)合催化劑TiO2-MgO的影響 為了討論MgO對復(fù)合催化劑TiO2-MgO的影響，利用純TiO2與具有不同比例的TiO2-MgO進行了吸附和光催化實驗，結(jié)果分別如圖5和圖6所示。由圖5可以看出，TiO2-MgO的吸附能力高于純TiO2，并且隨著MgO比例的增加而不斷增加。由圖6可以看出，經(jīng)過60min的暗吸附和120min的光催化，二元復(fù)合催化劑TiO2-MgO對剛果紅染料的去除率以及去除速率均高于純TiO2。在光催化階段，去除率與時間的曲線圖幾乎平行，說明復(fù)合催化劑TiO2-MgO總?cè)コ实脑黾邮且驗樵谖诫A段吸附去除率的增加。另外，由圖3得知，TiO

21、2-MgO與純TiO2在紫外光區(qū)具有幾乎相同的光吸收邊緣，并且MgO不具有導(dǎo)電性，不能促進電子-空穴對的分離，因此，TiO2-MgO總?cè)コ实脑黾邮且驗槲侥芰Φ奶岣吆蛯獾奈漳芰Φ脑黾?。催化劑光催化降解剛果紅染料的過程復(fù)合準(zhǔn)一級動力學(xué) 16, 29，如式(2)所示，通過積分可以得到式(3)，由式(3)可得與時間t成直線關(guān)系，表觀去除速率常數(shù)可由直線的斜率得到，純TiO2與二元復(fù)合催化劑Ti-Mg-1:0.005、Ti-Mg-1:0.010和Ti-Mg-1:0.015降解剛果紅染料的表觀去除速率常數(shù)分別為0.0151、0.0169、0.0179和0.0163，因此，Ti-Mg-1:0.010

22、是最優(yōu)的。 圖5 MgO對TiO2-MgO的吸附性能的影響Fig. 5 Effect of the content of MgO on the adsorption capacity of TiO2-MgO圖6 MgO對TiO2-MgO的光催化性能的影響Fig. 6 Effect of the content of MgO on the photocatalytic activity of TiO2-MgO (2)式中 C溶液中剛果紅的濃度(mg/L)。 (3)式中 C0剛果紅溶液的初始濃度（mg/L）；kapp表觀速率常數(shù)（min-1）。2.2.2 石墨對復(fù)合催化劑TiO2-石墨/MgO的影

23、響圖7 石墨的比例對TiO2-石墨/MgO的吸附性能的影響Fig. 7 Effect of the content of graphite on the adsorption capacity of TiO2-石墨/MgO圖8 石墨的比例對TiO2-石墨/MgO的光催化性能的影響Fig. 8 Effect of the content of graphite on the photocatalytic activity of TiO2-石墨/MgO為了討論石墨對復(fù)合催化劑TiO2-石墨/MgO的影響，利用Ti-G/Mg(x)-1:0.010作為吸附劑和光催化劑分別進行吸附實驗和光催化實驗，結(jié)果

24、分別如圖7和圖8所示。由圖7可以看出Ti-G/Mg(x)-1:0.010的吸附能力與Ti-Mg-1:0.010相比有所下降，這是因為石墨對剛果紅溶液的吸附性能很低（見圖7中石墨的曲線）。由圖8可以看出，Ti-G/Mg(x)-1:0.010在吸附階段的去除率低于Ti-Mg-1:0.010，而在光催化氧化階段的去除率高于Ti-Mg-1:0.010，總?cè)コ室哺哂赥i-Mg-1:0.010，并且Ti-G/Mg(0.10)-1:0.010是最優(yōu)的。由圖3可以看出Ti-G/Mg(0.10)-1:0.010對光的吸收強度高于Ti-Mg-1:0.010，但這并不足以引起如此高的光催化活性，因為Ti-(Mg

25、+ G)擁有最高的吸收強度，但是去除率低于Ti-G/Mg(0.10)-1:0.010（見2.2.3）。另外，由圖4得知，由于石墨的導(dǎo)電性，使Ti-G/Mg(0.10)-1:0.010擁有最低的PL譜。因此，Ti-G/Mg(0.10)-1:0.010光催化活性的提高是因為石墨促進了電子和空穴的分離。2.2.3 Ti-G/Mg(0.10)-1:0.010中三種物質(zhì)的協(xié)同作用圖9 不同催化劑吸附性能的比較Fig. 9 Comparison of the adsorption capacities of various photocatalysts圖10 不同催化劑光催化性能的比較(a)，剛果紅溶液光

26、催化降解的準(zhǔn)一級動力學(xué)曲線(b)Fig. 10 Comparison of the photocatalytic activities of various photocatalysts (a), pseudo-first-order kinetics on the photodegradation of Congo red dye (b)為了進一步討論Ti-G/Mg(0.10)-1:0.010中三種物質(zhì)的協(xié)同作用，利用不同的催化劑分別進行了吸附和光催化實驗，結(jié)果分別如圖9和圖10所示。由圖9可以看出Ti-Mg-1:0.010的吸附能力高于純TiO2，而Ti-G-1:0.001的吸附能力要略低

27、于純TiO2，結(jié)果Ti-G/Mg(0.10)-1:0.010的吸附高于純TiO2。Ti-(Mg + G)與Ti-G/Mg(0.10)-1:0.010的吸附能力幾乎相同。圖10(a)表明，石墨不具有光催化活性，而Ti-G/Mg(0.10)-1:0.010對染料的總?cè)コ矢哂赥i-Mg-1:0.010和Ti-G-1:0.001。圖10(b)表明TiO2、 Ti-Mg-1:0.010、Ti-G-1:0.001、Ti-(Mg + G) 和Ti-G/Mg(0.10)-1:0.010的表觀去除速率常數(shù)可以排序為：0.0089 < 0.0151 < 0.0179 < 0.0188 <

28、 0.0214 < 0.0306。Ti-Mg-1:0.010的吸附能力高于純TiO2，可以加速剛果紅染料分子向催化劑表面的遷移，使得TiO2產(chǎn)生的OH能夠得到有效地利用。Ti-G-1:0.001與純TiO2相比，對紫外光的吸收能力有所提高，并且可以促進電子-空穴對的分離，從而提高氧化性自由基的產(chǎn)率。在Ti-G/Mg(0.10)-1:0.010中，由于MgO的存在，可以提高催化劑的吸附能力，由于石墨的存在，可以促進電子和空穴的分離，二者的協(xié)同效應(yīng)使得Ti-G/Mg(0.10)-1:0.010具有最高的光催化活性。在Ti-(Mg + G)中，MgO和石墨未經(jīng)研磨，二者之間的緊密程度低于要低于

29、復(fù)合物石墨/MgO，因此在Ti-(Mg + G)中的電荷分離特性以及協(xié)同效應(yīng)要低于Ti-G/Mg(0.10)-1:0.010。實驗室自制的TiO2的光催化效果高于購買的商業(yè)TiO2，是因為在制備過程中所使用的鈦酸丁酯中的碳元素可以進入TiO2的晶格中36。對純TiO2、Ti-Mg-1:0.010、Ti-G/Mg(0.10)-1:0.010三個實驗體系反應(yīng)前后剛果紅染料（初始pH=7.74）的pH進行了測定，吸附實驗結(jié)束后三者的pH分別為7.22、7.40 和 7.18，光催化實驗結(jié)束后，三者的pH分別為7.12、7.38 和6.98，說明Ti-G/Mg(0.10)-1:0.010中少量MgO的

30、存在，不會引起反應(yīng)體系明顯的pH變化。為了進一步驗證Ti-G/Mg(0.10)-1:0.010的應(yīng)用，對不同濃度的剛果紅溶液進行了光催化實驗，結(jié)果如圖11所示。表明Ti-G/Mg(0.10)-1:0.010與純TiO2相比，在20 40 mg/L的濃度范圍內(nèi)，均表現(xiàn)出明顯的協(xié)同作用。圖11 純TiO2（實心）與TiO2-石墨/MgO（空心）對不同濃度的剛果紅溶液光催化降解的比較Fig. 11 Comparison of the photocatalytic activities of pure TiO2 (solid mark) and Ti-G/Mg(0.10)-1:0.010 (hollo

31、w mark) in different concentrations of Congo red dye solutions3 結(jié)論 利用一種簡便方法制備了新型三元復(fù)合催化劑TiO2-石墨/MgO，其中，石墨用于提高TiO2中光生電子-空穴對的分離速率，而MgO用于提高催化劑對難降解有機污染物的吸附性能，表征結(jié)果證明TiO2-石墨/MgO中的TiO2只有銳鈦礦型，并且石墨和MgO也很好的分散其中。在太陽光下的進行剛果紅染料的去除實驗結(jié)果表明：TiO2、TiO2-MgO、TiO2-石墨和TiO2-(MgO + 石墨)對剛果紅染料的表觀去除速率常數(shù)分別為0.0151、0.0179、0.0188和

32、0.0214 min-1，然而，TiO2-石墨/MgO對剛果紅染料的表觀去除速率常數(shù)為0.0306 min1，TiO2、石墨和MgO表現(xiàn)出了明顯的協(xié)同作用。參考文獻1 Gabriela Carvalho Collazzo, Edson Luiz Foletto, Sérgio Luiz Jahn. Degradation of Direct Black 38 dye under visible light and sunlight irradiation by N-doped anatase TIO(2) as photocatalystJ. Journal of Environme

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