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改性蒙脱石对盐酸四环素降解性能的研究

2021-09-07刘煕敬胡丽芳何杰

辽宁化工 2021年8期

刘煕敬,胡丽芳,何杰

(安徽理工大学化学工程学院,安徽 淮南 232001)

近年来随着我国工业的飞速发展,水污染的问题变得愈发严重,盐酸四环素(TCH)作为一种普遍使用的抗生素,因其独特的抗菌作用而被广泛应用于人类疾病的治疗。但由于TCH的大量使用导致其长期存在于自然界的水环境中难以降解,对人类健康和生态环境都有很大危害[1-5]。半导体光催化技术[6]可以利用太阳光驱动反应,且有反应条件温和、稳定性好、无二次污染等优点而成为一种理想的环境污染治理技术。光催化应用研究离不开光催化剂,如何开发出稳定高效的光催化剂是当前光催化研究中的一个关键问题。

MMT-K10[7-8]是一种酸活化黏土,在酸处理过程中晶体的边缘打开,八面体中的阳离子(Na+、Ca2+、Mg2+)从蒙脱石结构中被浸出。这导致八面体层逐渐破坏,比表面积[9]显著增加。因此MMT-K10是一种很好的抗生素吸附基质材料,适合作为光催化材料的载体使用。此外,蒙脱石在光催化过程中具有提高半导体活性、降低浑浊度、防止粒子聚集和控制粒径等优点[10-11]。

本文采用硝酸锰溶液对蒙脱石进行浸渍,浸渍后的样品经300 ℃煅烧得到氧化锰负载的蒙脱石记为Mn-MMT-K10,并通过XRD、UV-vis-DRS等表征探究负载对MMT-K10结构和物理化学性能进行了表征,并考察了它的光催化性能。

1 实验部分

1.1 Mn-MMT-K10材料的制备

本文使用的MMT-K10是从阿拉丁购入,研磨后可直接使用。将0.12 mL 质量分数为50%的硝酸锰溶液加入40 mL去离子水中搅拌0.5 h,之后称取1.411 1 g MMT-K10加入溶液中加热搅拌将其中的水分蒸干,之后将块状样品在研钵中充分研磨放入马弗炉中焙烧(300 ℃,5 ℃·min-1)2 h得Mn-MMT-K10。……

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