【摘 要】
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为增强TiO2光催化降解硝基苯的性能,采用溶胶-凝胶方法进行TiO2的铜掺杂改性,并通过性能表征与分析确定最优铜掺杂量。XRD、FESEM与Jade分析得出,所制备的1.0%、1.5%、2.0%和
【机 构】
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中国铁道科学研究院节能环保劳卫研究所; 中国环境科学研究院地下水污染模拟与控制国家环境保护重点实验室; School of Civil,Environmental and Mini
【基金项目】
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中国铁路总公司科技研究开发计划(2015Z004-D);国家重点实验室自由探索项目(SKLECRA201506)
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为增强TiO2光催化降解硝基苯的性能,采用溶胶-凝胶方法进行TiO2的铜掺杂改性,并通过性能表征与分析确定最优铜掺杂量。XRD、FESEM与Jade分析得出,所制备的1.0%、1.5%、2.0%和2.5%Cu-TiO2在各项指标优于德国P25-TiO2,晶粒尺寸2050 nm,其中1.5%摩尔比Cu-TiO2的XRD峰值最高和结晶度最好,且团聚现象较弱,且晶粒尺寸小于P25。结合铜掺杂结构、微应力变化以及对硝基苯的降解性能,采用1.5%摩尔比Cu-TiO2光照180 min对硝基苯降解效率最优,是P25-TiO2降解性能的2倍,且遵循拟一级反应动力学。EDS与降解实验联合得出最优降解硝基苯的铜掺杂TiO2式为Cu(0.0183Ti0.9817O2。模拟含硝基苯废水中C和N元素浓度的变化规律,显示Cu0.0183Ti0.9817O2降解硝基苯存在苯环被矿化生成CO2和NO2-键断裂等反应过程。
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