壳聚糖-银/二氧化钛核壳型复合小球的制备及其对布洛芬的降解性能

作     者：张凯杰 冯骞 商卫纯 欧子旋 操家顺 ZHANG Kaijie;FENG Qian;SHANG Weichun;OU Zixuan;CAO Jiashun

作者机构：河海大学环境学院南京210098 河海大学浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室南京210098 宁波市环境保护科学研究院浙江宁波315010 

出 版 物：《环境工程》 (Environmental Engineering)

年 卷 期：2022年第40卷第7期

页      面：9-17页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 081704[工学-应用化学] 081705[工学-工业催化] 07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然基金项目(51579072) 宁波市科技惠民项目(2017C50002) 宁波市科技计划项目(2017A80002) 

主　　题：壳聚糖 银/二氧化钛复合小球 布洛芬 核壳结构 光催化降解 氮负载 

摘      要：针对目前污水中布洛芬等典型PPCPs类污染物光催化降解效率低、催化剂回收难度大等难题,以壳聚糖为载体,通过负载银掺杂TiO_(2),制备有机核-无机壳结构的CTS-Ag/TiO_(2)复合小球,开展了光催化降解布洛芬性能研究。结果表明:壳聚糖紧密团聚成核,银掺杂TiO_(2)分布在壳聚糖表面,共同形成了有机核-无机壳结构。在紫外光作用下,复合小球对布洛芬展现出良好的去除效能,在最佳条件下(CAT投加量为4 g/L,布洛芬初始浓度为1 mg/L,pH值为6),处理60 min后布洛芬去除率达到96.1%,经过5次回收利用,去除率仍可达到85.0%。新型有机核-无机壳复合结构以及壳聚糖中含碳基团和含氮物质在价带上形成的附加带,使CAT复合小球在强化吸附、光催化和稳定性的同时,提高了材料可重复使用性。Ag在TiO_(2)表面掺杂形成的无机壳包裹在壳聚糖形成的有机核表面,使光生电子更易从TiO_(2)转移到Ag上并积累,减少电子-空穴对的复合,提高了CAT的光催化效率。活性组分淬灭实验表明,·O_(2)^(-)和空穴氧化是引起布洛芬降解的主要活性成分。