光催化降解甲基橙的基本原理

Question

如题所述

Answer 1

光催化技术自1972年由Fujishima和Honda首次报道TiO₂单晶电极在光照下分解水以来，引起了广泛关注。这一发现推动了光诱导氧化还原反应的研究，不仅限于无机物，也扩展到了有机物的光催化氧化。1976年，Cary等人的研究表明，在近紫外光照射下，多氯联苯可以被悬浮液中的TiO₂光催化脱氯，这一发现激发了环境科学家对光催化技术用于污染物消除的研究兴趣。
实验过程涉及使用可见光分光光度计来监测光催化反应。首先，需熟悉分光光度计的工作原理并掌握其操作方法，这可以通过阅读相关教材和文献来实现。接着，调整分光光度计至零点，打开722型分光光度计的电源开关，并在稳定后调节波长至462nm。在光路未断开的情况下，调整“0”旋钮，使透光率值为零。随后，取一只1cm的比色皿，加入参比溶液（蒸馏水），并准备甲基橙溶液进行光催化降解实验。实验中，向反应器加入10mL的1000 mg/L甲基橙贮备液，并用水稀释至总体积500mL，浓度为20mg/L。然后加入0.2g的纳米TiO₂作为催化剂，并通过磁力搅拌使其均匀悬浮。