MXene负载钴(铁)催化材料的制备及其对水中双酚A的去除性能

来源 :南京理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:a7762350
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
通过纳米催化剂活化过一硫酸氢盐(PMS)降解水中有机微污染物是当前水污染领域的研究热点。然而,纳米催化剂面临着易团聚和活性物种流失等技术难题,致使其催化性能降低。将纳米催化剂固定于载体可有效应对这一难题。论文开展了二维层状材料碳化钛(MXene)负载钴、铁催化剂的制备及其催化PMS对水中双酚A(BPA)的降解研究。使用氢氟酸刻蚀钛碳化铝(MAX)得到具有插层结构的MXene,分别通过浸渍热解法和化学还原法制备负载型四氧化三钴(Co3O4)/MXene(CM-20%)和零价铁(NZVI)/MXene(NM-0.1)复合材料。对所得材料进行了结构表征,发现制备出的复合材料粒径均一、分散良好,并保留了MXene的层状结构。BPA的降解实验表明CM-20%和NM-0.1具有良好的催化活性,其中:(1)CM-20%/PMS体系在pH为4-10时具有高效性,且pH=8时效果最佳,在7 min内对BPA的去除率可达95%;(2)NM-0.1/PMS体系在pH为3-7的条件下活性较高,当pH=6时在20 min内可将BPA完全降解。通过计算BPA降解反应的活化能,发现催化降解反应为自发过程,温度的升高利于BPA的去除。同时考察了共存阴离子对催化性能的影响并对回用性能进行了评价,发现阴离子的存在会不同程度抑制BPA的降解反应,且HCO3的抑制作用最明显;经多次循环回用后的CM-20%与NM-0.1依旧保持较高的催化活性,同时活性物种流失率低(分别为0.025mg/L与1.22 mg/L),说明复合材料具有良好的回用性和稳定性。以乙醇和叔丁醇作为自由基抑制剂探究了复合催化剂活化PMS降解BPA的机理,电子顺磁共振实验表明在反应中同时存在硫酸根自由基(SO4·–)和羟基自由基(·OH),且SO4·–起主导作用。论文为抑制纳米催化剂的团聚和流失提供了新的研究思路,同时扩展了MXene在环境催化领域的应用。
其他文献
充分认识发展农民专业合作社的重要性、必要性和现实性农民专业合作社是在农村实行家庭承包经营后,适应农村经营体制和经济发展要求的一项组织和制度创新,是农村从事同类产品生
本文从如何培养初中学生学习化学兴趣、如何进行化学墓本知识和基本概念讲解及如何进行化学实验等方面进行了教学探讨,对提高初中学生学习化学的能力有所帮助。
本次翻译实践来源于笔者的笔译实习项目,对《第十届江苏省园艺博会文化解读词》一书中主展馆和扬州园林部分进行翻译,包含园林、建筑和景点介绍等板块,旨在制作一份英文版“园林文化介绍”,以便外国游客更好地了解有关园林的相关文化背景知识。文本中涉及大量诗句、专业术语、四字词语及景点名称等,是本次翻译的难点,也是本次实践报告研究的重点内容。本实践报告以接受美学理论为指导,从语言习惯、文化背景和审美习惯三方面探
2017年高考江苏卷政治试题,设计有"度",彰显学科特色。具体从素材鲜活,有热度;价值引领,有高度;能力立意,有深度;素养渗透,有厚度;以生为本,有温度五个方面展开评析。