用于水中有机污染物处理的Co3O4/TiO2/多孔炭复合材料
2021-08-21张书泉徐敏王国滔
化工进展 2021年8期
张书泉,徐敏,王国滔
(福州大学至诚学院,福建福州 350002)
随着化工、制药与印染等工业的快速发展,水中有机污染物的治理问题已经成为制约社会可持续发展的重要因素。工业废水中的有机污染物主要包含个人护理产品、药物、印染肥料以及杀虫剂等,这些对人类健康甚至整个生态系统危害很大。目前工业上主要采取物理法、化学氧化法、生物氧化法和焚烧法等技术处理有机污染物[1-2],其效果较好,但是存在耗时长、耗能大、投资高的问题。因此开发一种可以高效处理水中污染物又能容易回收、避免造成二次污染的新型功能材料,是目前材料化学领域备受重视的研究方向。
目前,材料学家广泛认可的通过新型功能材料处理水中污染物的方法有两种:①多孔材料吸附法;②光催化法。多孔材料吸附法,主要是利用多孔材料的微/介孔特性,对有机或无机小分子具有很强的吸附能力,通过物理吸附作用将水溶液中的污染物分子移除。目前所用的多孔材料主要有活性炭[3]、黏土材料[4]、沸石[5]及金属有机框架材料(MOF)[6]等。如Bůžek等[7]制备了一种在水中具有高度稳定性的MOF材料Al-ICR-6,该材料比表面积高达1362m2/g,对水中双酚A吸附量可达326mg/g。又如Lin等[8]将含Co的MOF(ZIF-67)通过炭化的方法,原位生成了Co3O4/多孔炭复合材料,发现该材料能够快速地吸附水中的罗丹明B,并且能够通过磁铁进行回收。这些材料具有的共同特性就是孔隙率高、比表面积大、对污染物吸附量大、吸附速率高并且价格低廉,是一类比较理想的吸附质材料。……
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