漂浮型光催化剂制备及其除藻性能初探
2016-10-18王学江赵建夫
同济大学学报(自然科学版) 2016年9期
王 鑫, 王学江, 张 晶, 赵建夫
(同济大学 污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海 200092)
漂浮型光催化剂制备及其除藻性能初探
王鑫, 王学江, 张晶, 赵建夫
(同济大学 污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海 200092)
以膨胀石墨为载体,蔗糖为外覆炭层前驱物,采用溶胶-炭化一步制备膨胀石墨复合炭基氮、磷共掺杂二氧化钛复合材料(NPT-EGC),通过场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、氮吸附比表面积及孔容孔径分析仪(BET)、X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见漫反射光谱仪(UV-vis DRS)、X射线光电能谱仪(XPS)和傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)等分析手段进行材料表征,考察不同煅烧温度制备的材料的除藻性能.实验结果表明,NPT-EGC复合材料具有蠕虫状的空间结构,表面覆有均匀的二氧化钛颗粒.氮、磷以掺杂的方式进入二氧化钛晶格,其中氮主要通过取代氧的方式,而磷主要通过取代钛的方式.掺杂后复合材料的光能吸收率明显提高.考察不同煅烧温度下制备的NPT-EGC材料对铜绿微囊藻的去除性能发现,相对于无催化剂和无光催化负载的情况,复合材料NPT-EGC的除藻性能有明显提高,其中以450 ℃下制备的NPT-EGC除藻效果最好,9 h的藻细胞去除率在98 %以上.另外,漂浮型的材料易被分离回收,更有利于光能转化,在环境污染治理中应用前景广阔.
膨胀石墨; 二氧化钛; 漂浮; 可见光催化; 铜绿微囊藻
近年来,我国水体富营养化日趋严重,江河湖泊以及近海有害藻类水华现象频发,过量繁殖的水华藻类严重恶化了水质,对水……
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