| 基于蛋黄-蛋壳结构的Fe/FeS@SiO2材料去除水中三氯乙烯 |
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| 引用本文： | 任路遥,陈帅,刘勇弟,李辉.基于蛋黄-蛋壳结构的Fe/FeS@SiO2材料去除水中三氯乙烯[J].环境工程学报,2019,13(11):2537-2544. |
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| 作者姓名： | 任路遥 陈帅 刘勇弟 李辉 |
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| 作者单位： | 华东理工大学资源与环境工程学院,国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室,上海200237;上海第二工业大学环境与材料工程学院,资源循环科学与工程中心,上海201209;华东理工大学资源与环境工程学院,国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室,上海200237;上海大学环境与化学工程学院,环境污染与健康研究所,上海200344 |
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| 基金项目： | 上海市学术/技术研究带头人项目;国家重点实验室开放基金;霍英东教育基金;上海市教委科研创新项目;国家自然科学基金;国家自然科学基金 |
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| 摘 要： | 针对硫化纳米零价铁(Fe/FeS)颗粒间的团聚以及环境适应性差的问题,用正硅酸乙酯(TEOS)为原料制备中空介孔氧化硅球,再通过化学反应在壳内形成大尺寸核的方法制备具有蛋黄-蛋壳结构的Fe/FeS@SiO_2材料以防止Fe/FeS的团聚并提高其活性,并将该材料用于三氯乙烯(TCE)的去除中;采用SEM和TEM观察、红外线光谱分析(FTIR)、X射线衍射分析(XRD)、X射线光电子能谱分析(XPS)等分析方法对材料进行了表征。结果表明,在Fe/FeS@SiO_2材料还原降解TCE的实验中,Fe/FeS@SiO_2去除TCE的最佳铁与硫的摩尔比(铁硫比)为30,并且在TCE初始浓度10 mg·L~(-1)溶液中投加含有0.1 g Fe~0、铁硫比为30的Fe/FeS@SiO_2材料下,反应180 min后,TCE的去除率为90.75%,与未包裹氧化硅壳时的去除率(66.06%)相比,去除效果明显提高。介孔氧化硅壳阻止了Fe/FeS的团聚,其表面上的孔道使得材料具有更大的比表面积,加强了对TCE的吸附,同时材料中的空腔使得核与污染物的接触增加,提高了TCE的去除率。表征结果表明,Fe/FeS@SiO_2材料具有特殊的结构,包括中心核、空腔以及介孔壳,可以防止Fe/FeS的团聚。
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| 关 键 词： | TCE去除 硫化纳米零价铁(Fe/FeS) 团聚 Fe/FeS@SiO2材料 中空介孔氧化硅球 |
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