可见光辐射下活性炭-铁酸镍杂化催化剂光催化氧化氨氮

肖波; 刘守清

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可见光辐射下活性炭-铁酸镍杂化催化剂光催化氧化氨氮

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铁酸镍(NiFe2O4)中的镍原子抑制其光芬顿催化活性.然而,活性炭(AC)能激活其光芬顿催化活性,结果导致复合催化剂AC-NiFe2O4在过氧化氢存在时可见光辐射下也可催化氧化氨氮.用X射线衍射(XRD),透射电镜(TEM),傅里叶变换红外(FTIR)光谱,紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS),比表面积和振动样品磁强计对催化剂进行了表征.光催化降解氨氮的实验表明,该复合催化剂在10h内氨氮的降解率可达到91.0％,而同样条件下没有催化剂时氨氮的去除率只有24.0％.对照实验表明,裸铁酸镍在可见光辐射下,氨氮的降解率只有30.0％.这表明活性炭加速了氨氮的氧化速率.动力学研究表明,氨氮的氧化遵循一级反应动力学规律,其表观反应动力学常数为3.538x10-3 min-1.机理研究表明,氨氮的氧化是通过生成HONH2中间体,然后转化为NO2-.8次循环实验表明该复合催化剂容易分离、可循环使用、且催化活性十分稳定.因此,该催化剂具有潜在的应用价值.

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来源
《物理化学学报》 |2014年第9期|1697-1705|共9页
作者
肖波; 刘守清;
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作者单位

苏州科技学院,化学生物与材料工程学院,江苏省环境功能材料重点实验室,江苏苏州215009;

苏州科技学院,化学生物与材料工程学院,江苏省环境功能材料重点实验室,江苏苏州215009;

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正文语种 chi
中图分类光化学、辐射化学、超声波作用的化学过程;
关键词
铁酸镍; 活性炭; 杂化; 光芬顿催化剂; 氨氮氧化;

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