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Strong enhancement on dye photocatalytic degradation by ball-milled TiO2:A study of cationic and anionic dyes

Journal of Materials Science & Technology 2017年第8期33卷 856-863页

作者： Z.Jia L.B.T.La W.C.Zhang S.X.Liang B.Jiang S.K.Xie D.Habibi L.C.Zhang School of Engineering Edith Cowan University270 Joondalup DriveJoondalupPerthWA 6027Australia Environmental Protection Administration of fi'an Cith Ji'an 343000China School of Mechanical and Chemical Engineering The University of Western AustraliaPerchWA 6009Australia School of Materials Science and Engineering University of Science and TechnologyBeijing 100083China School of Mechanical&Electrical Engineering finggangshan Universityfl'an 343000China

TiO2 particles with desirable properties were produced by undergoing specific durations of ball *** of the TiO2 particles before and after ball milling were investigated via X-ray diffraction（XRD）, Brunauer-Emmett-Teller（BET）, particle size analysis, zeta potential, and scanning electron microscope（SEM）. The equilibrium adsorption data were well fitted to Langmuir, Freundlich, and Dubinin-Radushkevich（D-R） isotherms. Compared to the as-received TiO2（mean particle size d150= 0.78μm, specific surface area = 88.17 m^2g-1, pore volume = 0.41 cm^3g-1）, the 60 min ballmilled TiO2（d50= 0.55 μm, specific surface area = 99.48 m2g-1, pore volume = 0.48 cm3g-1） enhanced the adsorption quantity of congo red and methylene blue from 10.4 mg g-1to 13.6 mg g-1, and from17.0 mg g-1to 22.2 mg g-1, respectively; and also improved the kinetic rates from k = 0.1325 to 0.2193, and k = 0.0944 to 0.1553, respectively. Dye adsorption and degradation efficiency of congo red was enhanced in acidic p H range（2–5.14）, and methylene blue was enhanced in alkaline p H range（7.58–12）.

关键词： Ball-milled TiO2 Congo red Methylene blue equilibrium adsorption Photocatalysis

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