可见光催化协同类芬顿处理染料废水的研究

来源 :燕山大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:caojunsuper
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
光催化技术作为一种新兴技术,近年来在环境污染控制领域备受关注,但其仍存在可见光响应差,光腐蚀严重,光生载流子复合过快等不足。因此,制备高性能的光催化剂及构建高效的光催化体系是目前研究的热点。本文利用BiVO4和ZnIn2S4能带结构差异产生的内建电场,构筑Z-scheme复合材料,以实现光生载流子高效分离,提高光催化性能。通过水热法制备出一系列BiVO4/ZnIn2S4(BZ)复合材料,采用XRD、SEM、XPS等多种表征手段对其进行表征。光降解甲基橙的实验结果表明5%BZ性能最高,在最佳条件下4 h后脱色率高达98%,矿化率达49%,4个循环后脱色率仍达70%。自由基抑制实验证实体系中活性物质作用顺序为·O2->·OH>h+。结合光生载流子迁移路径,确定制备的5%BZ属于Z-scheme材料。根据ZnIn2S4的材料特性,协同过二硫酸盐(PS)构建可见光催化/类芬顿体系。ZnIn2S4/PS体系在最佳条件下2 h内对甲基橙的脱色率为90%,矿化率达52%,5个循环后脱色率仍保持70%以上。自由基抑制实验证明体系中活性物质作用顺序为·O2-≈·SO4->·OH>h+,其原理为ZnIn2S4产生的e-、·O2-可活化PS产生·SO4-,进而产生·OH、h+直接参与反应。此体系在提高ZnIn2S4的催化活性同时活化了PS,可高效降解甲基橙。根据BiVO4的材料特性,协同过一硫酸盐(PMS)构建可见光催化/类芬顿体系。BiVO4/PMS体系在最佳条件下90 min内对亚甲基蓝的脱色率达99%,5个循环后脱色率仍保持90%以上。自由基抑制实验证实体系中活性物质作用主次顺序为·SO4->·OH>·O2->h+,其原理为PMS俘获BiVO4产生的e-产生·SO4-、h+和·SO4-进而产生·OH和·O2-。PMS与BiVO4光催化耦合可提高亚甲基蓝的脱色效率,并拓宽了协同体系的pH适用范围。
其他文献
目前我国大气污染形式严峻,由工业排放、煤炭燃烧、汽车尾气等多种因素导致大气中的可吸入性颗粒物及污染物严重超标,尤其是每年的秋冬季节,农民大量燃烧秸秆,进一步恶化了空
飞播治沙造林种草作为治理榆林沙区的一项主要技术得到了大面积的推广应用,并已取得了明显成效。本文根据近年来榆林沙区飞播治沙造林情况,就现阶段飞播治沙造林中的几个关键
生菜叶片通常有红色和绿色两种,红叶生菜因具有独特的颜色、质地和保健功能,越来越受到人们的喜爱。生菜叶片红色的形成是由于花青素的积累,在矮牵牛、拟南芥以及玉米中,花青
当今社会,青少年群体特别是企业青年,无论是在传统文明和现当代文明之间,还是在东西方文明之间都存在迷惑,都面临着一个重要选择,往往这种选择会让企业青年拿不定主意。其次,
在自然界中,植物生长常会受到各种环境因素的胁迫,例如干旱、水涝、盐碱和高温低温等。这些不良的逆境因子会对植物的生长、发育和代谢产生一系列影响,严重时更会造成植物的
为进一步明确川东南地区志留系地层的勘探潜力,本论文以川东南志留系石牛栏组碳酸盐岩为研究对象,以野外露头观测、测井及地震多种资料为基础,以沉积岩石学、地震勘探原理等
街旁绿地是保障现代城市可持续发展的一种重要的生态要素,其在调节城市区域内小气候、改善生态环境等方面具有重要的作用。在城市生态系统中承担着生态斑块的作用,对生态环境
背景与目的:在机体生长发育进程中,正常细胞增殖和凋亡在严密调控下达到动态平衡,两者平衡失调直接影响组织细胞的生物学行为,导致肿瘤发生。原癌基因和抑癌基因是参与细胞维持自
农村留守女童年龄小、抵抗力弱,父母不在身边,以及性别本身的弱势导致其人身安全权更容易受到侵害。在分析留守女童人身安全权的现状、易遭受侵害的各种因素的基础上,提出完善留
《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定》公布后,市场热情高涨,周一拉出一根长阳,随后几天强势调整,而题材股炒作始终火热。无疑,市场正在发生积极的变化。随着《决定》的