物理化学学报
物理化學學報
물이화학학보
ACTA PHYSICO-CHIMICA SINICA
2014年
9期
1697-1705
,共9页
铁酸镍%活性炭%杂化%光芬顿催化剂%氨氮氧化
鐵痠鎳%活性炭%雜化%光芬頓催化劑%氨氮氧化
철산얼%활성탄%잡화%광분돈최화제%안담양화
Nickel ferrite%Activated carbon%Hybrid%Photo-Fenton catalyst%Ammonia oxidation
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.
鐵痠鎳(NiFe2O4)中的鎳原子抑製其光芬頓催化活性.然而,活性炭(AC)能激活其光芬頓催化活性,結果導緻複閤催化劑AC-NiFe2O4在過氧化氫存在時可見光輻射下也可催化氧化氨氮.用X射線衍射(XRD),透射電鏡(TEM),傅裏葉變換紅外(FTIR)光譜,紫外-可見漫反射光譜(UV-Vis DRS),比錶麵積和振動樣品磁彊計對催化劑進行瞭錶徵.光催化降解氨氮的實驗錶明,該複閤催化劑在10h內氨氮的降解率可達到91.0％,而同樣條件下沒有催化劑時氨氮的去除率隻有24.0％.對照實驗錶明,裸鐵痠鎳在可見光輻射下,氨氮的降解率隻有30.0％.這錶明活性炭加速瞭氨氮的氧化速率.動力學研究錶明,氨氮的氧化遵循一級反應動力學規律,其錶觀反應動力學常數為3.538x10-3 min-1.機理研究錶明,氨氮的氧化是通過生成HONH2中間體,然後轉化為NO2-.8次循環實驗錶明該複閤催化劑容易分離、可循環使用、且催化活性十分穩定.因此,該催化劑具有潛在的應用價值.
철산얼(NiFe2O4)중적얼원자억제기광분돈최화활성.연이,활성탄(AC)능격활기광분돈최화활성,결과도치복합최화제AC-NiFe2O4재과양화경존재시가견광복사하야가최화양화안담.용X사선연사(XRD),투사전경(TEM),부리협변환홍외(FTIR)광보,자외-가견만반사광보(UV-Vis DRS),비표면적화진동양품자강계대최화제진행료표정.광최화강해안담적실험표명,해복합최화제재10h내안담적강해솔가체도91.0％,이동양조건하몰유최화제시안담적거제솔지유24.0％.대조실험표명,라철산얼재가견광복사하,안담적강해솔지유30.0％.저표명활성탄가속료안담적양화속솔.동역학연구표명,안담적양화준순일급반응동역학규률,기표관반응동역학상수위3.538x10-3 min-1.궤리연구표명,안담적양화시통과생성HONH2중간체,연후전화위NO2-.8차순배실험표명해복합최화제용역분리、가순배사용、차최화활성십분은정.인차,해최화제구유잠재적응용개치.
