通过使用由层叠的双氧化物衍生的ZnAlFe混合金属氧化物去除化物

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 环境化学环境化学
• 纳米技术纳米技术

背景情况:

• 水中的污染对环境和健康构成重大风险.
• 开发高效,具有成本效益的材料去除是净水的关键.
• 由层状双氧化物 (LDHs) 衍生出的混合金属氧化物显示出作为吸附剂和光催化剂的希望.

研究的目的:

• 从LDH合成ZnAlFe混合金属氧化物 (ZnAlFe-MMOs),以去除.
• 评估ZnAlFe-MMOs在可见光下去除三价 (As(III)) 的吸附和光催化效率.
• 为了研究处理后的表面特性和的物种化.

主要方法:

• 通过在pH9的共沉,然后在400°C的化来形成ZnAlFe-MMOs的LDHs的合成.
• 材料的表征包括表面积,带隙,XPS和拉曼光谱.
• 通过吸附和可见光光催化剂 (λ ≥420 nm) 测试As(III) 的去除.

主要成果:

• 没有有机酸合成的ZnAlFe-MMOs表现出高表面积 (165.3-63.8 m2 g-1) 和半导体特性 (带隙2.42-1.77 eV).
• 没有有机酸制备的ZnAlFe-MMOs实现了最佳的As(III) 去除,通过吸附达到65.9%,通过光催化达到99.9%.
• XPS和拉曼分析证实了As(V) 的形成和与Fe位点的结合,有证据表明HO•基生成增强了As(III) 的氧化.

结论:

• 从LDH合成的ZnAlFe-MMOs对于水中的除污染非常有效.
• 在可见光下的光催化是除的优越方法,与单独吸附相比.
• 该材料具有良好的可重复使用性,使其成为实际水处理应用的有希望的候选者.