碳掺杂六方氮化硼/二硫化钼吸附还原六价铬和助催化降解有机污染物
2021-10-15崔金萍陈温贤郁非繁曹诗雨吕维扬姚玉元
崔金萍,陈温贤,郁非繁,曹诗雨,吕维扬,姚玉元
(浙江理工大学纺织纤维材料与加工技术国家地方联合工程实验室,杭州310018)
随着经济的快速发展,电镀、皮革、冶金和纺织印染等行业产生了大量含铬废水[1,2].废水中铬主要以Cr(Ⅲ)与Cr(Ⅵ)的形式存在,其中Cr(Ⅲ)毒性较低[3],是哺乳动物不可或缺的一种微量营养元素,而Cr(Ⅵ)具有高毒性、致癌致畸和不可生物降解的特性,严重威胁到环境安全和人类健康[4],所以必须对废水中的Cr(Ⅵ)进行严格处理后才能排放.目前,处理废水中Cr(Ⅵ)的主要方法有吸附法、膜过滤法和吸附还原法[5,6],其中吸附还原法是一种将吸附的Cr(Ⅵ)转变为Cr(Ⅲ)以达到降低Cr(Ⅵ)生态毒性的有效方法[7,8].因此,吸附还原法成为Cr(Ⅵ)处理领域的研究热点和重要发展方向.
二硫化钼(MoS2)是一种类石墨烯二维过渡金属硫化物[9],具有独特三层堆叠原子层(S-Mo-S)的夹层结构及优异的化学稳定性和结构可设计性,而且MoS2表面和边缘丰富的硫基团赋予其良好的吸附性能[10,11],因此,近年来MoS2成为吸附还原去除废水中Cr(Ⅵ)的理想材料.Wang等[12]采用水热法制备了Mg/Al层状双金属氢氧化物改性的二硫化钼复合材料,去除水溶液中Cr(Ⅵ)的最大容量为76.30 mg/g.Li等[13]制备聚吡咯包覆二硫化钼,去除Cr(Ⅵ)的最大容量为257.73 mg/g.Wang等[14]研究了聚乙烯吡咯烷酮插层MoS2复合材料和聚丙烯酰胺插层MoS2复合材料去除水溶液中的Cr(Ⅵ),去除最大容量分别为142.24和84.91 mg/g.但是,这些复合改性纳米MoS2处理Cr(Ⅵ)还存在去除容量低、去除速率慢等缺点.因此,如何提高MoS2处理Cr(Ⅵ)的去除容量和去除……
