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Al/TiO2 复合光催化剂用于降解有机污染物
Environmental Science and Pollution Research Pub Date : 2022-09-05 , DOI: 10.1007/s11356-022-22861-9 Jing Liu 1 , Mingze Xu 1 , Tingsong Zhang 1 , Xueying Chu 1 , Kaixi Shi 1 , Jinhua Li 1
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更新日期:2022-09-06
Environmental Science and Pollution Research Pub Date : 2022-09-05 , DOI: 10.1007/s11356-022-22861-9 Jing Liu 1 , Mingze Xu 1 , Tingsong Zhang 1 , Xueying Chu 1 , Kaixi Shi 1 , Jinhua Li 1
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TiO 2是一种能够有效降解有机污染物的催化剂,具有成本低、简单、无污染等优点。近年来,非贵金属等离子金属Al有效地提高了TiO 2的光催化性能。然而,目前的报道仅限于Al/TiO 2在基底上的光催化性能,这需要昂贵的大型真空设备。在这项研究中,提出了单分散的 Al 颗粒来增强 TiO 2的光催化作用。通过时域有限差分法 (FDTF) 仿真证明了 Al 的局域表面等离子体共振 (LSPR) 效应。那么,Al/TiO 2通过结合单分散的Al 和TiO 2制备复合材料。配体(谷胱甘肽 (GSH)、谷氨酸 (GAG) 或 3-巯基丙酸 (MPA))、Al 尺寸(40 至 300 nm)以及 Al 与 TiO 2的比例(0.5:1 至 10: 1) 讨论了Al/TiO 2对亚甲基蓝(MB)的光催化降解。所得结果表明,以200 nm Al颗粒、GSH为配体桥、Al:TiO 2比例为1:1制备的Al/TiO 2复合材料具有最好的MB降解效果。它可以在 100 分钟内降解 97.7% 的 10 mg/L MB。具有最佳光催化性能的Al/TiO 2复合材料的反应速率为k =3.36×10-2 min -1,是P25 TiO 2的10倍。此外,Al/TiO 2对罗丹明B(RhB)和结晶紫(CV)具有良好的光催化作用。因此,具有高效优势的Al/TiO 2复合材料是一类具有潜力的光催化材料,可用于光催化处理水中有机污染物。
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