高指数晶面TiO2对铬的吸附及光催化去除 |
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作者姓名: | 钟德健 张建锋 李尧 谢晓丹 |
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作者单位: | 西安建筑 科 技 大 学 陕 西 省 环 境 工 程 重 点 实 验 室, 西 安 710055;西 安 建 筑 科 技 大 学 环 境 与 市 政 工 程 学 院,西安 710055;西安建筑 科 技 大 学 陕 西 省 环 境 工 程 重 点 实 验 室, 西 安 710055;西 安 建 筑 科 技 大 学 环 境 与 市 政 工 程 学 院,西安 710055;西安建筑 科 技 大 学 陕 西 省 环 境 工 程 重 点 实 验 室, 西 安 710055;西 安 建 筑 科 技 大 学 环 境 与 市 政 工 程 学 院,西安 710055;西安建筑 科 技 大 学 陕 西 省 环 境 工 程 重 点 实 验 室, 西 安 710055;西 安 建 筑 科 技 大 学 环 境 与 市 政 工 程 学 院,西安 710055 |
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基金项目: | 国家重点研发计划项目(2017YFC0403403-3/01) |
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摘 要: | 由工业生产引起的铬污染是环境领域面临的一大挑战.二氧化钛(TiO_2)材料因其吸附催化的双重作用在铬的去除方面具有潜在应用前景.利用溶剂热法合成高指数晶面TiO_2{201},对其进行SEM、TEM、XRD及XPS表征,并用于Cr(Ⅲ/Ⅵ)的吸附及Cr(Ⅵ)的光催化还原,以达到从水体中去除铬的目的.所合成的TiO_2{201}为锐钛矿相,呈蒲公英状的层级结构. Langmuir吸附等温线结果表明,TiO_2{201}对Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的最大吸附量分别为22. 7 mg·g-1和13. 2 mg·g-1,Freundlich模型拟合结果表明TiO_2{201}对Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的吸附均易于进行,其1/n均小于0. 5.在紫外光照条件下,TiO_2{201}作为光催化剂可将毒性较强且吸附去除效果较差的Cr(Ⅵ)还原成Cr(Ⅲ),并以Cr(OH)3及Cr2O3的形式沉淀在TiO_2表面,XPS表征结果进一步证实了表面沉淀的存在.为探明TiO_2{201}光催化还原Cr(Ⅵ)的机制,分别研究光生空穴淬灭剂(EDTA-2Na)和光生电子淬灭剂(KBr O3)对Cr(Ⅵ)还原效率的影响,证明Cr(Ⅵ)的还原是由光生电子引起.
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关 键 词: | 铬污染 TiO2{201} 吸附去除 光催化还原 表面沉淀 |
收稿时间: | 2018-06-10 |
修稿时间: | 2018-07-30 |
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