光热协同增强氮化碳锚定FeO_(x)纳米复合材料催化活化过一硫酸盐降解罗丹明B

作     者：孙丽娟 苏义平 赵志成 魏启亮 李颖楷 李顺 SUN Li-juan;SU Yi-ping;ZHAO Zhi-cheng;WEI Qi-liang;LI Ying-kai;LI Shun

作者机构：中国航发北京航空材料研究院北京100095 佛山(华南)新材料研究院广东佛山528200 南方科技大学前沿与交叉科学研究院广东深圳518055 

出 版 物：《材料工程》 (Journal of Materials Engineering)

年 卷 期：2021年第49卷第6期

页      面：156-163页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：广东省基础与应用基础研究基金(2019A1515110293,2019A1515110293P) 深圳市科创委基础研究(学科布局)项目(JCYJ20180504165648211) 

主　　题：铁氧化物 光热协同活化 过一硫酸盐 类芬顿反应 有机染料去除 降解 

摘      要：光热协同催化是一种有效提升活化过一硫酸盐(PMS)高级氧化催化效率的方法。然而,对于常见的过渡金属基催化剂来说,反应过程中常常发生有毒金属离子溶出,限制了这类催化剂在实际水处理中的应用。因此,开发具有高效活化PMS能力的非金属基催化剂至关重要。采用溶胶-热还原法制备一种新型氮化碳锚定FeO_(x)纳米复合物(FeO_(x)/CN)类芬顿催化剂。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线光电子能谱、氮气吸附-脱附仪和紫外-可见漫反射吸收光谱等测试手段对复合材料的结构、形貌和光吸收性质进行表征。考察光热协同作用下FeO_(x)/CN催化剂活化PMS氧化降解罗丹明B(RhB)的效果。结果表明:在近中性(pH=6)条件下,光热(水浴40℃,λ420 nm光照)协同辅助反应30 min,CN/FeO_(x)/PMS体系对RhB的去除率达到98.0%。活性自由基捕获实验证明,空穴(h+)和羟基自由基(OH·)在污染物降解中起到决定性作用。