研究目的
为评估基于高岭土(Kaol)与二氧化钛(TiO2)复合、通过溶胶-凝胶法制备的纳米复合材料对水溶液中考马斯亮蓝染料(CBB)的脱色催化性能。
研究成果
KaolBT-300纳米复合材料,尤其在过氧化氢存在条件下,可作为水中持久性有机污染物(如CBB染料)的替代净化材料。该研究证实了所获材料用于光催化过程的方法有效性。
研究不足
该研究聚焦于利用高岭土/二氧化钛纳米复合材料对水溶液中CBB染料进行光催化脱色。其局限性包括实验开展时的特定条件,如染料溶液与纳米复合材料的浓度、煅烧温度,以及光催化过程中采用的紫外线辐射。
1:实验设计与方法选择:
通过四异丙醇钛与纯化天然高岭土反应制备纳米复合材料,并在不同温度下煅烧。
2:样品选择与数据来源:
原始天然粘土(高岭石,Kaol)采自巴西帕拉州圣安东尼奥杜陶阿镇的Tabatinga矿区。
3:实验设备与材料清单:
盐酸(HCl,37%)、氢氧化钠(NaOH)、过氧化氢(H2O2,60% m/v)、四异丙醇钛(Ti[OCH(CH3)2]4,99.9%)、市售二氧化钛(TiO2)及考马斯亮蓝G-250染料(C45H44N3NaO7S2)。
4:9%)、市售二氧化钛(TiO2)及考马斯亮蓝G-250染料(C45H44N3NaO7S2)。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:采用XRD、FTIR、SEM-XED、BET-BJH及漫反射光谱技术对纳米复合材料进行表征。光催化测试分别使用5×10?? mol L?1、1.0和1.5 g L?1浓度的CBB染料溶液及合成材料。
5:0和5 g L?1浓度的CBB染料溶液及合成材料。 数据分析方法:
5. 数据分析方法:CBB染料的脱色动力学符合准一级速率定律。
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Hydrogen peroxide
H2O2, 60% m/v
Sigma-Aldrich
Used in the purification of natural clay and as an oxidant in photocatalytic tests
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Titanium tetraisopropoxide
Ti[OCH(CH3)2]4, 99.9%
Sigma-Aldrich
Used as a precursor in the synthesis of nanocomposites
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Hydrochloric acid
HCl, 37%
Vetec Química Fina Ltda
Used in the purification of natural clay
-
Sodium hydroxide
NaOH
Vetec Química Fina Ltda
Used in the synthesis of nanocomposites
-
Commercial titanium dioxide
TiO2
Vetec Química fina Ltda
Used for comparison in photocatalytic tests
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Coomassie Brilliant Blue G-250 Dye
C45H44N3NaO7S2
Vetec Química fina Ltda
Used as the organic pollutant in photocatalytic tests
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