Fe/TiO_(2-x)可见光活化过硫酸盐降解双酚A的作用机制

以TiO_(2)和FeCl_(3)为原料,通过水热-煅烧的方法成功制备了具有高可见光催化活性的Fe/TiO_(2-x)催化剂并将其应用于催化活化过硫酸盐降解BPA的研究中.结果表明,研究体系具有优秀的催化氧化能力,BPA(50mg/L)的降解率在40min内达到100%,矿化度达到68.92%,研究同时对复合材料中有无Ti^(3+)的自掺杂以及催化剂的投加量、PS浓度对体系降解有机物效能的影响进行了探究.该体系可通过自生光电子还原Fe^(3+)实现三价铁和二价铁的高效循环.硫酸根自由基(SO_(4)^(-)•)和羟基自由基(•OH)为体系中主要的活性氧化物质,其中•OH贡献率超过66.2%.研究结果同时表明,碱性环境以及体系中的CO_(3)^(2-)对体系降解效能具有抑制作用.

可见光促有机物诱导铁还原的多相类芬顿体系强化效能与机制

近年来,亚铁离子活化过硫酸盐的类芬顿(Fe^(2+)-PMS/PS)高级氧化技术发展日趋成熟,但因Fe^(3+)无法还原导致反应停止的问题仍制约其大规模应用.结果发现,当把以双酚A(BPA)为代表的某些有机物与Fe^(3+)和TiO_(2)混合,所形成的某种络合物可以拓宽TiO_(2)光响应范围捕获可见光,通过TiO_(2)将光生电子传递给Fe^(3+)进行还原,从而实现Fe^(3+)/Fe^(2+)的无限循环.依据上述原理,构建了可见光下BPA-TiO_(2)-Fe^(3+)-PS复合体系来降解BPA,并对其催化性能、催化机制和影响因素进行探讨.结果表明,该体系具有突出的催化性能,60 min内BPA(50 mg·L^(-1))降解率达到93.1%,矿化度达到70%.同时验证该体系可以通过双酚A自生光电子还原Fe^(3+),60 min还原得到的Fe^(2+)稳态浓度为3.5μmol·L^(-1).体系中主要的活性氧化物质为硫酸根自由基(SO_(4)^(-)·)和羟基自由基(·OH),其中·OH贡献率超过60%.适当提高TiO_(2)、Fe^(3+)和PS投加量以及光照强度可以提高BPA的降解效果.该体系在弱酸性条件下处理效果最好,降解率达到96.5%,在中性条件下也有很好的效果;CO^(2-)_(3)、H_(2)PO_(4)^(-)和SO^(2-)_(4)对体系有一定抑制作用.