Fe~(3+)/g-C_3N_4光催化降解罗丹明B研究

罗丹明B是一种具有致癌、致突变等作用的难降解的工业污染物,如何高效地降解罗丹明B具有很重要的现实意义。本研究通过模板法和高温法配合制备Fe~(3+)/g-C_3N_4,采用X射线衍射分析、X射线光电子能谱、紫外-可见漫反射光谱等对其进行了表征,并以Fe~(3+)/g-C_3N_4为催化剂光催化降解罗丹明B。结果发现,该法成功制取了Fe~(3+)/g-C_3N_4,其对罗丹明B的降解效率较g-C_3N_4提高3.8倍,经过60min反应,98.3%罗丹明B被降解,说明Fe~(3+)/g-C_3N_4能有效地光催化降解罗丹明B,具有潜在的应用前景。     

Ag~+/g-C_3N_4光催化降解罗丹明B工艺优化研究

罗丹明B(RhB)是一种具有致癌、致突变等作用的难降解的工业污染物,通过优化降解工艺来提高降解率,具有很重要的现实意义。在合成Ag~+/g-C_3N_4的基础上,以Ag~+/g-C_3N_4为催化剂光催化降解罗丹明B,并对其降解工艺进行了优化。结果发现,初始ρ(RhB)=5mg/L、pH=5,ρ(催化剂)=5g/L,光催化反应45min,92.9%RhB能被降解,催化剂重复使用3次,其降解效率仅降低4.4%,说明Ag~+/g-C_3N_4能有效地光催化降解RhB,具有潜在的应用前景。     

Fe_3O_(4~-)还原氧化石墨烯活化过硫酸钾降解罗丹明B

通过化学浴沉淀法制备了Fe3O4-还原氧化石墨烯(RGO)复合物,将其作为活化剂,活化过硫酸钾降解罗丹明B(RhB)。考察了pH、温度、过硫酸钾含量、Fe3O4-RGO剂量等要素对降解效率的影响规律。结果表明,降解反应活化能为10.8 kJ/mol,低于目前报道的其他活化剂;在反应过程中起主要作用的是硫酸根自由基。Fe3O4-RGO具有良好的稳定性,5次重复使用后,脱色率仍能维持在90%以上。在处理高含量RhB(COD=800 mg/L)染料废水时,当pH为3、温度20℃、n(RhB):n(K2S2O8)为1:20、Fe3O4-RGO剂量1 g/L时,反应3 h后的脱色率为100%,COD去除率为83.83%。     

磁性污泥生物炭活化过硫酸盐降解罗丹明B

采用微波热解法制备磁性污泥生物炭(MBC),并通过XRD、FT-IR和SEM对其晶体结构、表面官能团及形貌进行表征。以罗丹明B(RhB)为目标污染物,研究MBC活化过硫酸盐(PDS)的性能。结果表明MBC活化PDS能够有效去除水体中RhB,效果优于磁性Fe₃O₄,归功于MBC具有丰富的官能团和发达的孔隙结构。此外,探究催化剂投加量、PDS添加量、温度和pH值对MBC活化PDS降解RhB的影响。MBC活化PDS降解RhB主要通过非自由基过程,其中单线态氧(¹O₂)是主要的反应活性物种。     

改性粉末活性炭活化过硫酸盐降解罗丹明B废水

以Co Fe2O4改性粉末活性炭(Co Fe2O4/PAC)作催化剂,过硫酸钾为氧化剂,对模拟罗丹明B(Rh B)废水进行降解,考察各重要因素对降解率的影响。由结果可知,废水原始p H下,催化剂投加质量浓度为0.2 g/L,n(K2S2O8)∶n(Rh B)为20∶1,温度为35~65℃,时间为150 min,20 mg/L的50 m L Rh B溶液可完全降解。改性粉末活性炭使用4次后,仍具有较高催化活性。     

Fe_3O_4/TiO_2复合物在光催化降解罗丹明B的应用

以Fe_3O_4/TiO_2为催化材料,分别研究了催化剂在不同催化剂的投加量、不同pH以及不同光照条件下对罗丹明的光催化效果,并用表观速率常数k评价催化剂的光催化活性。研究表明:罗丹明B的光催化反应为一级动力学反应,且在Fe_3O_4/TiO_2复合物投加量在20 g·L~(-1)、pH=6、紫外光照射的条件下降解效率最高。     

g-C_3N_4-Ag_3PO_4/Fe_3O_4磁性光催化剂的制备及性能研究

以光催化降解罗丹明B为探针,考察了反应条件对催化剂性能的影响,并通过XRD、FTIR和UV-Vis-DRS对部分催化剂的结构和光吸收性能进行了表征。结果表明,该催化剂中g-C_3N_4呈现出类石墨层状结构,Ag_3PO_4为立方晶相,Fe_3O_4为立方尖晶石型,Ag_3PO_4对g-C_3N_4的复合拓宽了其光谱响应范围,g-C_3N_4、Ag_3PO_4和Fe_3O_4通过分子间作用力复合。光催化降解实验表明,在g-C_3N_4-Ag_3PO_4/Fe_3O_4投加量为0.83 g/L,反应体系pH=7及可见光下反应105 min的条件下,该催化剂对5 mg/L的罗丹明B的降解率高达98.81%。此外,该催化剂还对其它3种染料也表现出良好的光催化降解能力,并且该催化剂可通过磁分离回收,回用稳定性较好。     

g-C_3N_4-Ag_3PO_4/Fe_3O_4磁性光催化剂的制备及性能研究

以光催化降解罗丹明B为探针,考察了反应条件对催化剂性能的影响,并通过XRD、FTIR和UV-Vis-DRS对部分催化剂的结构和光吸收性能进行了表征。结果表明,该催化剂中g-C_3N_4呈现出类石墨层状结构,Ag_3PO_4为立方晶相,Fe_3O_4为立方尖晶石型,Ag_3PO_4对g-C_3N_4的复合拓宽了其光谱响应范围,g-C_3N_4、Ag_3PO_4和Fe_3O_4通过分子间作用力复合。光催化降解实验表明,在g-C_3N_4-Ag_3PO_4/Fe_3O_4投加量为0.83 g/L,反应体系pH=7及可见光下反应105 min的条件下,该催化剂对5 mg/L的罗丹明B的降解率高达98.81%。此外,该催化剂还对其它3种染料也表现出良好的光催化降解能力,并且该催化剂可通过磁分离回收,回用稳定性较好。     

超声辅助MnO_2活化过一硫酸盐降解罗丹明B

选取罗丹明B(Rh B)为降解底物,采用超声辅助MnO_2活化过一硫酸盐(PMS)的方法降解水中的Rh B。以Rh B染料废水的色度去除率为指标,探究PMS投加量、MnO_2投加量、超声功率、Rh B初始pH和浓度,温度对Rh B降解效果的影响及其该法的使用范围。结果表明,最优的Rh B降解条件为PMS 0.5 g/L,MnO_20.8 g/L,超声功率80 W。此外,该方法可在温度为45~60℃和pH为中性范围内使用。催化剂重复3次,Rh B的色度去除率基本不变。该研究结果可为杂环碱性染料工业废水的处理提供技术指导。     

超声辅助MnO_2活化过一硫酸盐降解罗丹明B

选取罗丹明B(Rh B)为降解底物,采用超声辅助MnO_2活化过一硫酸盐(PMS)的方法降解水中的Rh B。以Rh B染料废水的色度去除率为指标,探究PMS投加量、MnO_2投加量、超声功率、Rh B初始pH和浓度,温度对Rh B降解效果的影响及其该法的使用范围。结果表明,最优的Rh B降解条件为PMS 0.5 g/L,MnO_20.8 g/L,超声功率80 W。此外,该方法可在温度为45⁶0℃和pH为中性范围内使用。催化剂重复3次,Rh B的色度去除率基本不变。该研究结果可为杂环碱性染料工业废水的处理提供技术指导。     

SmVO_4/g-C_3N_4异质结复合物对罗丹明B光催化性能研究

制备了核壳异质结催化剂SmVO_4@g-C_3N_4和负载型异质结催化剂SmVO_4/g-C_3N_4,利用XRD、SEM-EDX、TEM、XPS及N2吸附等手段对其进行了表征,并考察其在可见光下对罗丹明B溶液的光催化活性。结果表明,核壳结构SmVO_4@gC_3N_4光催化活性明显高于SmVO_4和g-C_3N_4。但在几种催化剂中,负载量为8. 0%的Sm VO_4/g-C_3N_4样品的光催化活性最好。     

Fe_3O_4@C_6H_5Na_3O_7催化过硫酸盐降解染料研究

通过化学共沉淀法制备了纳米Fe_3O_4,并通过柠檬酸钠对其进行修饰(记作Fe_3O_4@C_6H_5Na_3O_7)以便增强其溶解性。对Fe_3O_4进行了XRD测试,对Fe_3O_4@C_6H_5Na_3O_7和Fe_3O_4进行了FTIR、TEM测试。XRD测试结果表明成功制备出了Fe_3O_4,FTIR测试结果表明柠檬酸根成功和Fe_3O_4结合在了一起,TEM测试结果表明Fe_3O_4@C_6H_5Na_3O_7较Fe_3O_4具有更好的分散性。将Fe_3O_4@C_6H_5Na_3O_7作为催化剂对Na_2S_2O_8进行催化,染料降解率及染料分解前后的SEM测试结果表明Fe_3O_4@C_6H_5Na_3O_7具有催化过硫酸盐的性能。构建的几种不同体系催化Na_2S_2O_8,结果表明,Fe_3O_4@C_6H_5Na_3O_7相比Fe_3O_4具有更好的催化效果,但其催化效果仍较Fe⁽²⁺⁾差。     

Fe_3O_4@C_6H_5Na_3O_7催化过硫酸盐降解染料研究

通过化学共沉淀法制备了纳米Fe_3O_4,并通过柠檬酸钠对其进行修饰(记作Fe_3O_4@C_6H_5Na_3O_7)以便增强其溶解性。对Fe_3O_4进行了XRD测试,对Fe_3O_4@C_6H_5Na_3O_7和Fe_3O_4进行了FTIR、TEM测试。XRD测试结果表明成功制备出了Fe_3O_4,FTIR测试结果表明柠檬酸根成功和Fe_3O_4结合在了一起,TEM测试结果表明Fe_3O_4@C_6H_5Na_3O_7较Fe_3O_4具有更好的分散性。将Fe_3O_4@C_6H_5Na_3O_7作为催化剂对Na_2S_2O_8进行催化,染料降解率及染料分解前后的SEM测试结果表明Fe_3O_4@C_6H_5Na_3O_7具有催化过硫酸盐的性能。构建的几种不同体系催化Na_2S_2O_8,结果表明,Fe_3O_4@C_6H_5Na_3O_7相比Fe_3O_4具有更好的催化效果,但其催化效果仍较Fe~(2+)差。     

Fe_3O_4@MOF纳米复合材料高效催化降解废水中罗丹明B

通过共沉淀法分步合成Fe_3O_4/Cu_3(BTC)_2金属有机骨架(MOF)纳米复合材料,并对材料进行了傅里叶红外光谱、X射线衍射、透射电镜和磁化强度表征。结果表明,复合纳米材料具有较好的晶形和磁性,易于分离。在初始溶液pH为5.6、反应温度为40℃、H_2O_2浓度为0.1 mol/L时,0.2 g/L Fe_3O_4/Cu_3(BTC)_2复合纳米材料对质量浓度10mg/L的RhB的脱色率大于98.8%。通过猝灭实验,提出·OH自由基是参与催化降解反应的主要活性中间体。基于经济、高效的催化降解能力和易于分离,Fe_3O_4/Cu_3(BTC)_2MOF材料可用于染料废水中RhB的催化降解去除。     

铜铝层状双金属氧化物活化过一硫酸盐降解罗丹明B

本研究采用沉淀-煅烧法制备了Cu:Al不同摩尔比的层状双金属氧化物(CuAl-LDO)，用于活化过一硫酸盐(PMS)降解罗丹明B(RhB)。研究了催化剂剂量、PMS剂量、pH、RhB质量浓度、温度和无机阴离子对RhB降解的影响。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)等技术手段进一步表征了样品的性能。结果表明，在投加30 mg/L的CuAl 2:1-LDO和PMS、反应温度为25℃、pH=5.61、RhB质量浓度为100 mg/L的条件下，30 min内的RhB降解率为97.1%。同时，CuAl 2:1-LDO/PMS反应体系在pH值3.00-11.00的较宽范围内,对RhB的降解率具有90%以上，并在第四次循环实验中降解率仍达到71%。其次，电子自旋共振(EPR)、猝灭实验和Uv-vis光谱结果表明,在CuAl 2:1-LDO/PMS体系中产生了较多的硫酸根自由基(SO4-·)和羟基自由基(·OH)，其中·OH在RhB的降解过程中起主导作用，攻击芳香烃环使染料脱色。     

BiOI负载Fe_3O_4光催化激活过硫酸盐降解金橙Ⅱ

采用溶剂热-沉淀法制备BiOI负载Fe_3O_4的新型可见光催化剂BiOI/Fe_3O_4,并通过X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对BiOI/Fe_3O_4进行表征分析。实验结果表明:金橙Ⅱ的降解率随着初始过硫酸盐(PS)浓度和催化剂浓度的增大而增大。但当PS浓度、催化剂质量浓度分别增大到0.5 mmol/L、0.5 g/L时,降解率随着两者浓度的增大而降低。随着初始pH的增大,金橙Ⅱ的降解速率逐渐降低。此外,自由基淬灭剂异丙醇和叔丁醇的加入,证明了该体系主要的活性自由基是羟基自由基(·OH)和硫酸根自由基(SO_4~(·-)).。     

玉米秸秆生物炭活化过硫酸盐催化降解罗丹明B的性能研究

以玉米秸秆为原料,制备了不同温度的生物炭材料,以罗丹明B(RB)为目标有机污染物,研究了过硫酸盐种类和浓度、生物炭热解温度、RB浓度以及小分子酸等对生物炭活化过硫酸盐降解RB性能的影响,并开展了模拟水样中RB的降解实验。结果表明：生物炭能够有效活化过一硫酸盐（PMS）和过二硫酸盐（PDS）,进而促进RB的降解,其中生物炭-PMS体系的催化活性更强;热解温度影响生物炭活化PMS的催化活性,较低热解温度制备生物炭的催化性能更好;生物炭-PMS体系的催化活性随着PMS浓度的增加或RB浓度的降低而增加;3种小分子酸（柠檬酸、抗坏血酸、草酸）能显著促进体系的催化能力;RB的初始浓度与初始降解速率符合Langmuir-Hinshelwood动力学模型,说明在RB降解过程中,吸附作用发挥着重要作用;生物炭-PMS体系降解人工地下水中RB的效果有所降低。