核壳结构Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)@介孔TiO_(2)的合成及其光电催化降解水中有机污染物

为了实现太阳能光催化和光电催化降解污染物实用化,需要研发高效、稳定、易分离的催化剂。采用溶胶-凝胶法和水热法制备了Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)@介孔TiO_(2)(FST)复合光电催化剂。通过表征分析证实了纳米FST成功合成,Fe_(3)O_(4),SiO_(2)和TiO_(2)纳米颗粒层层包裹,具有独特的核壳结构。在外加磁场的作用下,FST催化剂可以很容易地从悬浮液中分离出来。FST的表面光电流响应和阻抗测试结果显示其活性显著增强。利用制备的FST对其他有机污染物在可见光下的光电催化降解进行了研究,对亚甲基蓝、罗丹明B、甲基橙、阿莫西林光电催化90 min,降解率分别为98%,95%,92%,90%。主要活性物种捕获实验表明,FST通过光电耦合作用产生大量h^(+)和·OH从而使污染物降解为CO_(2),H_(2)O和无机离子。

磁性明胶吸附剂的制备及其去除废水中重金属的研究

当前,水体中重金属污染已成为全球刻不容缓的环境问题,因此,发展去除效率高、成本低廉的新型吸附剂当前是去除重金属、完成水污染控制常用的技术。文章首先采用硅烷偶联的方法制备磁性Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)微粒,在酸性条件下,利用环氧基硅烷(GLYMO)中的环氧基与明胶中的氨基发生开环反应,制备了Fe_(3)O_(4)@SiO_(2)@明胶吸附剂。初步探究了所制备的吸附剂去除6种常见重金属的pH吸附范围,重金属去除机制主要是明胶分子中的氨基基团与重金属发生络合作用。所制备的吸附剂具有较宽的吸附范围(5~8),能同时去除6种重金属离子,去除效率高,在重金属去除方面表现出良好的性能和潜力。