| Ce/TiO2/g-C3N4异质结的制备及光催化降解PFOA反应机制 |
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| 作者姓名： | 唐力 夏静芬 杨国靖 胡煜钗 常岩航 张妮 赵博 谢周云 王冬波 |
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| 作者单位： | 浙江万里学院生物与环境学院,宁波315100,浙江万里学院生物与环境学院,宁波315100,浙江万里学院生物与环境学院,宁波315100;湖南大学环境科学与工程学院,长沙410082,浙江万里学院生物与环境学院,宁波315100,浙江万里学院生物与环境学院,宁波315100,浙江万里学院生物与环境学院,宁波315100,浙江万里学院生物与环境学院,宁波315100,浙江万里学院生物与环境学院,宁波315100,湖南大学环境科学与工程学院,长沙410082 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（No.51408551）;浙江省基础公益研究计划项目（No.LGF19E090004,2017C33023）;浙江省高校访问工程师校企合作项目（No.FG2018001）;浙江省重中之重学科开放基金（No.KF2017006）;宁波市"环境科学与工程"一流学科资助项目 |
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| 摘 要： | 采用溶胶凝胶-超声混合法制备了铈/二氧化钛/石墨相氮化碳（Ce/TiO2/g-C3N4）异质结催化剂,通过透射电子显微镜（TEM）、X-射线粉末衍射仪（XRD）、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）和紫外-可见分光光度计（UV-Vis）等表征了复合材料的结构、晶相、活性基团和光吸收性能,并考察了可见光下该催化剂对模拟全氟辛酸（PFOA）废水的降解效果.结果表明,Ce/TiO2/g-C3N4分散性好,粒径小于20 nm,金属Ce的掺入及TiO2/g-C3N4异质结的生成,有效抑制了光生电子和空穴对的复合,使复合光催化剂禁带宽度减小,光吸收范围增大,光催化性能得到明显提升.在pH值为2,PFOA浓度为4 mg·L-1,催化剂投加量为1 g·L-1的条件下,可见光照射180 min后,可降解94.4%的PFOA,脱氟率为38.6%.降解过程符合准一级反应动力学,速率常数为0.522 h-1.通过HPLC-MS分析降解产物,同时结合氟元素物料平衡的计算结果,认为降解机制主要是以阴离子形式存在的PFOA吸附至表面带有大量正电荷的催化剂表面后,在光生空穴和活性自由基的作用下,以自由基机理逐步脱去CF2生成短链的PFCAs,同时生成氟离子.
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| 关 键 词： | 光催化 全氟辛酸 二氧化钛 铈掺杂 氮化碳 |
| 收稿时间： | 2019-08-14 |
| 修稿时间： | 2019-10-07 |
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