碳量子点敏化二氧化钛纳米管阵列光催化降解草甘膦废水  

Photodegradation of Glyphosate on Carbon Quantum Dot SensitizedTitanium Dioxide Nanotube Arrays

在线阅读下载全文

作  者:黄露露 艾子昊 樊宇天 李萍[1,2] HUANG Lu-lu;AI Zi-hao;FAN Yu-tian;LI Ping(Key Laboratory for Green Chemical Process of Ministry of Education,The Hubei Key Laboratory of New-Type Reactors and Green Chemical Technology,School of Chemical Engineering and Pharmacy,Wuhan Institute of Technology,Hubei Wuhan 430205;Engineering Research Center of Phosphorus Resources Development and Utilization of Ministry of Education,Hubei Wuhan 430205,China)

机构地区:[1]武汉工程大学化工与制药学院,绿色化工过程省部共建教育部重点实验室,湖北省新型反应器与绿色化学工艺重点实验室,湖北武汉430205 [2]磷资源开发利用教育部工程研究中心,湖北武汉430205

出  处:《广州化工》2023年第11期139-141,148,共4页GuangZhou Chemical Industry

基  金:国家自然科学基金项目(51502210);2022年湖北三峡实验室创新基金(SC211003);中南民族大学催化转化与能源材料化学教育部重点实验室,催化材料科学湖北省重点实验室开放课题(CHCL21002);2021年磷资源开发利用教育部工程研究中心开放基金项目(LCX2021001);2020年国家级创新训练项目(202010490003);2021年湖北省大学生创新创业训练计划(S202110490001);武汉工程大学第十五期、第十六期大学生校长基金(CX2019012、XZJJ2021091)。

摘  要:草甘膦作为全球用量最大的农药品种,产生的废水造成了巨大的环境污染。光催化氧化技术具有操作方便、反应温和、降解完全等优势。二氧化钛纳米管阵列(TNTAs)结构独特、比表面积大,成为近年来备受关注的一种光催化剂,但其仅能吸收387 nm以下的紫外光,应用受到限制。本论文首先采用阳极氧化法制备了TNTAs,水热法制备了碳量子点(CQDs),然后恒温水浴制备了CQDs敏化的CQDs/TNTAs复合光催化剂,并利用紫外-可见分光光度计、荧光光谱仪、扫描电镜、透射电镜及X射线衍射仪等对该样品进行了表征。通过草甘膦的光催化降解反应对复合光催化剂进行活性评价。实验结果表明3次敏化后的CQDs/TNTAs对草甘膦降解活性是TNTAs的1.98倍。CQDs敏化一方面提高了TNTAs对可见光的吸收,另一方面与TNTAs建立了异质结,有助于光生电子-空穴的分离和传输,减少了光生空穴-电子对的复合,从而提高了光催化性能。Titanium dioxide has attracted much attention as a photocatalyst because of its unique structure and high surface area.However,its application is limited due to the narrow spectral response range.Titanium dioxide nanotubes arrays(TNTAs)were prepared by anodic oxidation method,and carbon quantum dots(CQDs)were prepared by hydrothermal method.Then carbon quantum dots sensitized CQDs/TNTAs composite photocatalysts were prepared in a constant temperature bath and then characterized by UV-Vis spectrophotometer,fluorescence spectrometer,scanning electron microscope,transmission electron microscope and X-ray diffraction.Then the photocatalytic performance was tested by the photocatalytic degradation of glyphosate.The results showed that the photodegradation efficiency of CQDs/TNTAs was 1.98 times higher than that of TNTAs.On one hand,the sensitization of CQDs extended the light absorption to visible light region,and on the other hand,the separation and transfer efficiency of photo-generated electron-hole was promoted.In conclusion,the combination of carbon quantum dots and titanium dioxide can effectively improve the photocatalytic performance of titanium dioxide nanotube.

关 键 词:草甘膦 二氧化钛纳米管阵列 碳量子点 阳极氧化法 光催化 

分 类 号:TQ440.9[化学工程—化学肥料工业]

 

参考文献:

正在载入数据...

 

二级参考文献:

正在载入数据...

 

耦合文献:

正在载入数据...

 

引证文献:

正在载入数据...

 

二级引证文献:

正在载入数据...

 

同被引文献:

正在载入数据...

 

相关期刊文献:

正在载入数据...

相关的主题
相关的作者对象
相关的机构对象