研究目的
研究还原氧化石墨烯（rGO）修饰的二氧化钛（TiO2）纳米复合材料对腐殖酸吸附与光催化降解的协同效应及动力学。
研究成果
通过一步水热法合成的rGO-TiO?纳米复合材料因吸附与光催化降解的协同效应展现出增强的光催化活性。在最佳条件（1.2 g/L催化剂用量、303 K温度、4.37 Wm?2光照强度、pH 7）下，可见光照射实现了88.7%的腐殖酸去除率。该复合材料有效分离了光生电子-空穴对，提升了量子效率。未来研究应聚焦解决团聚问题并探索对其他污染物的应用。
研究不足
观察到二氧化钛纳米颗粒在石墨烯表面发生聚集，这可能会降低光催化性能。该研究聚焦于特定条件下的腐殖酸去除，但未涉及还原氧化石墨烯-二氧化钛纳米复合材料的可扩展性和长期稳定性。需要优化合成参数以防止聚集并增强均匀分布。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用改进Hummers法制备氧化石墨烯，通过一步水热法合成rGO-TiO2纳米复合材料。利用多种表征技术和可见光照射下的光催化降解实验，系统研究了其对吸附与光催化性能的协同效应。
2：样品选择与数据来源：
以腐殖酸（HA）溶液（30 mg/L）为目标污染物。材料包括石墨粉、(NH4)2TiF6、H3BO3及购自阿拉丁工业公司的腐殖酸。
3：H3BO3及购自阿拉丁工业公司的腐殖酸。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：设备包含X射线衍射仪（Empyrean，PANalytical）、扫描电镜（Zeiss Merlin）、透射电镜（FEI Tecnai G2 F20）、X射线光电子能谱仪（ESCALAB 250XiX，Thermo Fisher Scientific）、拉曼光谱仪（LabRAM HR800，Horiba Jobin Yvon）、傅里叶变换红外光谱仪（Bruker Vertex 33）、电子顺磁共振系统（EMXPlus-10/12，Bruker）及氙灯（北京普析通用仪器有限责任公司）。材料包括石墨粉、(NH4)2TiF6、H3BO3、腐殖酸和去离子水。
4：0）、X射线光电子能谱仪（ESCALAB 250XiX，Thermo Fisher Scientific）、拉曼光谱仪（LabRAM HR800，Horiba Jobin Yvon）、傅里叶变换红外光谱仪（Bruker Vertex 33）、电子顺磁共振系统（EMXPlus-10/12，Bruker）及氙灯（北京普析通用仪器有限责任公司）。材料包括石墨粉、(NH4)2TiFH3BO腐殖酸和去离子水。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：采用改进Hummers法由石墨粉制备氧化石墨烯，通过一步水热法制备rGO-TiO2纳米复合材料。光催化降解实验包括黑暗吸附60分钟，随后用氙灯进行180分钟可见光照射。间隔取样，通过254 nm波长测定HA浓度。
5：数据分析方法：
采用特定公式计算吸附容量与光催化降解率。通过Langmuir-Hinshelwood模型和准一级动力学分析反应动力学，进行数据拟合与回归分析以确定反应速率和活化能。
独家科研数据包，助您复现前沿成果，加速创新突破
获取完整内容-
X-ray diffractometer
Empyrean
PANalytical
Obtain XRD spectra for material characterization
暂无现货
预约到货通知
-
Scanning electron microscope
Merlin
Zeiss
Obtain surface morphology of materials
暂无现货
预约到货通知
-
Transmission electron microscope
Tecnai G2 F20
FEI
Characterize surface morphology and aggregation at room temperature
立即获取同款设备 -
X-ray photoelectron spectroscopy
ESCALAB 250XiX
Thermo Fisher Scientific
Compositional analysis and chemical state determination
暂无现货
预约到货通知
-
FTIR spectrometer
Vertex 33
Bruker
Analyze functional groups via infrared spectroscopy
暂无现货
预约到货通知
-
EPR system
EMXPlus-10/12
Bruker
Detect active radicals using spin trapping
暂无现货
预约到货通知
-
Raman spectrometer
LabRAM HR800
Horiba Jobin Yvon
Analyze sp2 and sp3 hybridizations and defects
暂无现货
预约到货通知
-
Xenon lamp
Beijing Precise Technology Co., Ltd
Serve as visible light source for photocatalytic degradation
暂无现货
预约到货通知
-
Graphite powder
Aladdin
Raw material for graphene oxide synthesis
暂无现货
预约到货通知
-
Humic acid
Aladdin Industrial Corporation
Target pollutant for degradation experiments
暂无现货
预约到货通知
-
(NH4)2TiF6
Aladdin
Precursor for TiO2 synthesis
暂无现货
预约到货通知
-
H3BO3
Aladdin
Precursor for TiO2 synthesis
暂无现货
预约到货通知
-
DMPO
5,5-dimethyl-1-pyrroline-N-oxide
Aladdin Industrial Corporation
Spin trap for EPR spectroscopy to detect hydroxyl radicals
暂无现货
预约到货通知
-
登录查看剩余11件设备及参数对照表
查看全部
