一锅法制备聚乙烯醇载银海绵及其催化性能
2021-12-30成鸿静杨兆华杜飞鹏张云飞
武汉工程大学学报 2021年6期
关键词:振动
成鸿静,杨兆华,刘 辉,杜飞鹏,张云飞
武汉工程大学材料科学与工程学院,湖北 武汉430205
随着当前化学工业的发展,大规模工业化导致了水生态系统的污染加剧,含酚废水是目前危害性极大、污染范围极广的工业废水之一。我国已将苯酚、间甲酚、五氯苯酚、2,4-二氯苯酚、2,4,6-三氯苯酚、对硝基苯酚(4-nitrophenol,4-NP)等酚类化合物列入优先控制污染物黑名单[1-2]。其中,4-NP在水中具有高稳定性和溶解性,因此从工业废水中去除4-NP难度较大。此外,4-NP具有遗传毒性和致癌性,对生物造成严重损害[3-4]。因此,探索4-NP的处理方法具有重要现实意义。
目前,4-NP的处理方法主要有物理法、生物法和化学法。活性炭吸附是最典型的物理法,它具有成本低、操作简单和吸附能力强等优点,但不能长期吸附污染物,可能会造成二次污染[5];生物法处理效果较好,但选择性强、反应时间长[6];化学法主要是利用贵金属(钯、金和银等)纳米粒子对4-NP进行催化还原降解,具有催化效率高和选择性高等特点,并受到广泛关注[7-9]。相对钯、金而言,银价格较低。因此,利用纳米银将4-NP催化还原为对氨基苯酚(4-aminophenol,4-AP)极具利用价值[10]。另一方面,由于量子尺寸效应,纳米银颗粒的催化能力优异。但纳米银颗粒易团聚,很难获得分布均匀的纳米银颗粒;此外,纳米银颗粒在处理废水时回收困难,易泄漏到环境中造成污染[11]。为此,通常将纳米银颗粒负载到各种基体(氧化石墨烯[12]、碳纳米管[11]、Fe3O4[13]、二氧化钛[14]和纤维素纳米晶体[15]等)中,避免团聚和提高催化活性。……
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