研究目的
研究在太阳光/TiO2体系中通过还原氧化石墨烯改性TiO2或添加过硫酸盐作为电子受体来降解和矿化安替比林水溶液。
研究成果
太阳能/TiO?/PS体系对安替比林的降解效率最高,在不到4分钟内实现完全去除,15分钟内达到87%的总有机碳(TOC)去除率。硫酸根和超氧自由基是主要氧化剂。催化剂吸附作用微弱,酸性pH条件有利于降解。
研究不足
该研究仅限于特定条件下的实验室规模实验;要实现工业化应用可能需要进一步优化。太阳能的利用受环境因素影响,效率可能有所波动。催化剂在高浓度下可能存在团聚等问题。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用TiO2单独体系、TiO2/rGO体系、TiO2/rGO/PS体系和TiO2/PS体系进行安替比林的对比性太阳能光催化降解实验。研究方法包括吸附动力学研究、催化剂表征(XRD、N2物理吸附、TEM、拉曼光谱)以及操作参数评估(pH值、TiO2浓度、rGO负载量、过硫酸盐投加量)。
2:样品选择与数据来源:
使用初始浓度为5 mg L-1的安替比林水溶液。催化剂包括商用TiO2 P25和合成的TiO2/rGO复合材料。
3:实验设备与材料清单:
设备包括CPC太阳能反应器、HPLC-UV系统、TOC分析仪、荧光分光光度计、辐射计、溶解氧仪、Zetasizer及多种分析仪器。材料包括TiO2 P25、石墨粉、过硫酸钠、安替比林及其他化学品。
4:石墨粉、过硫酸钠、安替比林及其他化学品。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:通过混合AP溶液与催化剂并搅拌进行吸附研究。太阳能光催化过程涉及在太阳能反应器中照射混合物,并取样分析。使用清除剂研究活性氧物种作用。
5:数据分析方法:
采用动力学模型(准一级、准二级、颗粒内扩散)分析数据,浓度通过HPLC、TOC分析、分光光度法、荧光法和滴定法测定。
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Transmission electron microscope
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