掺氮Ta_2O_5诱发可见光-类Fenton体系降解阿特拉津研究  

Study on the Degradation of Atrazine in Photo-Fenton-Like System Under Visible Light Irradiation Promoted by N-doped Ta_2O_5

作　　者：赵璐[1,2] 邓一荣[1,3] 杜瑛珣[1,4] 傅翔[1] 

机构地区：[1]中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室,南京210008 [2]中国科学院研究生院,北京100049 [3]桂林矿产地质研究院,桂林541004 [4]河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,南京210098

出　　处：《环境科学》2012年第4期1252-1259,共8页Environmental Science

基　　金：国家自然科学青年基金项目(20906098);江苏省自然科学基金项目(BK2010602);中国科学院创新工程科研项目(NIGLAS2010QD03);水文水资源与水利工程科学国家重点实验室开放研究基金项目(2009490811)

摘　　要：通过制备具有强可见光吸收和活性的半导体掺氮Ta2O5,利用其可见光Fe3+还原活性,实现了可见光-类Fenton体系有效地降解阿特拉津.结果表明,氨气流量0.3 L.min-1、700℃氮化时间6 h制备出的掺氮Ta2O5在可见光下还原Fe3+的能力最佳;阿特拉津降解效果与各种操作条件———光强、催化剂投加量、Fe3+、H2O2、阿特拉津初始浓度及pH值有关,并通过H2O2的分解揭示影响的原因.在pH为2.6、[atrazine]0=18 mg.L-1、[H2O2]0=2.5 mmol.L-1、[Fe3+]0=0.5 mmol.L-1、掺氮Ta2O5投加量为0.6 g.L-1、500 W氙灯照射下,反应60 min时,阿特拉津的降解率为97%.该研究为可见光-类Fenton体系降解有机污染物的实际应用提供了基础数据和理论指导.In this study,N-doped Ta2 O5 samples which have strong absorption in visible domain,were prepared by the nitridation of Ta2 O5 under NH4 flow and then added into photo-Fenton-like system to enhance Fe3＋ reduction and atrazine degradation under visible light irradiation.The sample prepared at 700℃ under a NH3 flow rate of 0.3 L·min-1 for 6 h showed the highest level of photocatalytic activity for Fe3＋reduction.The influence of various operational parameters such as the light intensity,input of N-doped Ta2 O5,pH and initial concentrations of Fe3＋,H2 O2 and atrazine were investigated.And the changesof H2 O2 during the degradation were measured to explain the effect of the operational parameters.The degradation ratio of atrazine reached 97% after 60 min irradiation by 500 W Xe lamp under the conditions of pH=2.6,[atrazine]0=18 mg·L-1,0=2.5 mmol·L-1,0=0.5 mmol·L-1 and the input of N-doped Ta2 O5=0.6 g·L-1.

关 键 词：可见光 类FENTON 掺氮Ta2O5 Fe3+还原 阿特拉津 

分 类 号：X703.1[环境科学与工程—环境工程]