采用共沉淀法耦合溶膠-凝膠法制備了核殼結(jié)構(gòu)的磁性顆粒Fe₃O₄@SiO₂@Ti O₂,將其負載在活性炭(AC表面,制得新型光催化劑Fe₃O₄@SiO₂@Ti O₂-AC。采用SEM、FTIR、XRD、VSM對材料進行表征,并探究該催化劑對水中腐殖酸（HA）的去除效能。結(jié)果表明,以400 W高壓汞燈作為光源,投加量為200 mg/L時,60 min內(nèi)對初始質(zhì)量濃度為5 mg/L、pH為7的含HA水樣去除率可達96.1%。Fe₃O₄@SiO₂@Ti O₂-AC對HA的光催化降解符合LangmuirHinshelwood（L-H）動力學(xué)模型。Fe₃O₄@SiO₂@Ti O₂與AC存在協(xié)同作用,可有效增強復(fù)合光催化劑的催化效能。材料具有較好的催化穩(wěn)... 

【文章來源】：工業(yè)水處理. 2020,40(08)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

Fe3O4@SiO2、Fe3O4@SiO2@Ti O2和Fe3O4@SiO2@Ti O2-AC的XRD圖譜

Fe3O4@SiO2、Fe3O4@SiO2@TiO2、Fe3O4@SiO2@TiO2-AC的VSM分析見圖3。圖3中，F(xiàn)e3O4@SiO2、Fe3O4@SiO2@TiO2、Fe3O4@SiO2@TiO2-AC顆粒在室溫下的比飽和磁化強度分別為17.8、13.61、6.25 emu/g。可見包覆TiO2、復(fù)合AC均會導(dǎo)致材料的比飽和磁化強度降低。但由于材料均有極小的剩磁值和矯頑力，具備良好的超順磁性，能夠確保催化劑在外加磁場下有效快速地分離回收。實際分離效果如圖3右下角所示，磁分離時間約為30 s。

催化劑投加量為200 mg/L、pH=7時，不同HA初始質(zhì)量濃度下，時間t為橫坐標(biāo)，ln(C0/C）為縱坐標(biāo)的擬合曲線如圖4所示，擬合數(shù)據(jù)如表4所示。由表4可見，R2在0.991 0～0.995 5之間，說明t和ln(C0/C）具有良好的線性關(guān)系，即Fe3O4@SiO2@TiO2-AC對HA的光催化降解反應(yīng)動力學(xué)符合L-H模型。由圖4可知，一級降解速率常數(shù)K隨HA質(zhì)量濃度的增加而降低，在低濃度下反應(yīng)速率更高。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]兩種活性炭負載型TiO2光催化劑對腐殖酸的光催化降解特征[D]. 鄭直.西安建筑科技大學(xué) 2017



本文編號：3518077