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关键词：
双酚A,内分泌干扰物,高铁酸钾,光催化氧化
发表时间：
2012-07-31 08:25:49
Fe_在光催化条件下的分解及协同光催化降解BPA的研究
林睿渊 | -> | 661| 1| 0.174427MB |双酚A,内分泌干扰物,高铁酸钾,光催化氧化
摘要: 研究了不同条件下Fe( Ö )- 光催化氧化方法对双酚A ( BPA) 的降解作用. 结果表明, 在光催化氧化中, TiO2 表面产生的光生电子( e-cb ) 会将Fe( Ö ) 还原成Fe( Õ) 和Fe( Ô) , Fe( Ö ) 的加入对光催化氧化起到了协同作用, 提高了光催化氧化的效率. 此外, 还研究了Fe( Ö ) 在不同条件下的分解情况, 发现光催化氧化能促进Fe( Ö ) 的分解, 随着pH 值的增加, TiO2 表面吸附Fe( Ö )的能力减弱. 采用光催化氧化方法降解BPA 时, 加入Fe( Ö ) 可以提高BPA 的氧化降解速率215 倍.
随着分析技术的迅速发展, 许多污水处理厂的出水被检测出含有低浓度的内分泌干扰物
(EDCs) [ 1] . 作为一种典型的内分泌干扰物, 双酚A( BPA) 具有雌激素效应, 能促使酵母细胞的异常增长. 随着对BPA 性质的广泛研究, 进一步证明了BPA 会对环境造成严重的污染[ 2] . 因此有必要采用新的技术对污水中的BPA 进行控制, 从而使水资源重复利用.
TiO2 光催化在去除水中的有机物和无机物领域已经有了较多的研究. 在光催化过程中, 最主要的一步是价带上的电子被激发后进入导带, 形成光生电子( e-cb ) . 价带上的光生空穴( h+vb ) 是很强的氧化剂,导带上的光生电子是很强的还原剂. 由于TiO2 光催化中电子迁移到氧气的速率很低, 导致光催化的效率很低, 并且光生电子( e-cb ) 和光生空穴( h+vb ) 对重新组合率很高, 由此造成量子产率不到5%.高铁酸钾( K2FeO4 ) 能长时间维持较强的氧化能力. 研究表明, 高价铁在氧化过程中从Fe( Ö ) 被还原到Fe( Ó) 不是一步完成的, 其间还包括2 个中间产物Fe( Õ) 和Fe( Ô) , 并且发现Fe( Õ) 与物质反应的活性是Fe( Ö ) 的103 ~ 105 倍, 由此可见从Fe( Ö ) 到Fe( Õ) 是决定整个反应速率的一步, 引进一个电子会加强高价铁的氧化效率, 即FeO2-4 + e-cb y FeO3-4 .因此, 在该试验中, 利用Fe( Ö ) 捕获电子形成Fe( Õ) , 同时阻止了光催化过程中光生电子( e-cb ) 和光生空穴( h+vb ) 对的重新组合. 研究了在不同条件下Fe( Ö ) 分解与BPA 降解的情况.
(EDCs) [ 1] . 作为一种典型的内分泌干扰物, 双酚A( BPA) 具有雌激素效应, 能促使酵母细胞的异常增长. 随着对BPA 性质的广泛研究, 进一步证明了BPA 会对环境造成严重的污染[ 2] . 因此有必要采用新的技术对污水中的BPA 进行控制, 从而使水资源重复利用.
TiO2 光催化在去除水中的有机物和无机物领域已经有了较多的研究. 在光催化过程中, 最主要的一步是价带上的电子被激发后进入导带, 形成光生电子( e-cb ) . 价带上的光生空穴( h+vb ) 是很强的氧化剂,导带上的光生电子是很强的还原剂. 由于TiO2 光催化中电子迁移到氧气的速率很低, 导致光催化的效率很低, 并且光生电子( e-cb ) 和光生空穴( h+vb ) 对重新组合率很高, 由此造成量子产率不到5%.高铁酸钾( K2FeO4 ) 能长时间维持较强的氧化能力. 研究表明, 高价铁在氧化过程中从Fe( Ö ) 被还原到Fe( Ó) 不是一步完成的, 其间还包括2 个中间产物Fe( Õ) 和Fe( Ô) , 并且发现Fe( Õ) 与物质反应的活性是Fe( Ö ) 的103 ~ 105 倍, 由此可见从Fe( Ö ) 到Fe( Õ) 是决定整个反应速率的一步, 引进一个电子会加强高价铁的氧化效率, 即FeO2-4 + e-cb y FeO3-4 .因此, 在该试验中, 利用Fe( Ö ) 捕获电子形成Fe( Õ) , 同时阻止了光催化过程中光生电子( e-cb ) 和光生空穴( h+vb ) 对的重新组合. 研究了在不同条件下Fe( Ö ) 分解与BPA 降解的情况.
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