基于牛骨的活性碳复合物含有纳米磁铁作为 photo-Fenton反应的催化剂
Thays de Oliveira Guidolin1,2, Mariana Borges Polla1, Adriane de Assis Lawisch Rodriguez2
1Laboratório de Cerâmica Técnica (CerTec), Grupo de Biomateriais E Materiais Nanoestruturados, Programa de Pós-Graduação Em Ciência E Engenharia de Materiais (PPGCEM), Universidade Do Extremo Sul Catarinense, Criciúma, SC, CEP 88806-000, Brazil.
结合磁铁纳米颗粒 (MNP) 和活性炭 (AC) 的磁性复合材料 (MC) 通过光-芬顿工艺有效降解甲基蓝 (MB). 这些可重复使用的催化剂提供高效的分离和最小的环境影响.
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:
- 甲蓝 (MB) 是废水中常见的模型污染物.
- 为污染物降解开发高效,可重复使用的催化剂至关重要.
- 磁性复合材料在催化剂分离和回收方面具有优势.
研究的目的:
- 从磁铁纳米粒子 (MNP) 和活性碳 (AC) 合成和表征磁性复合材料 (MC).
- 评估这些MCs作为MB的光-芬顿降解中的催化剂的有效性.
- 评估开发的催化剂的稳定性,可重复使用性和环境影响.
主要方法:
- 用于MC制剂的酸-酸盐溶凝合成 (75/25,50/50,25/75 MNP/AC比率).
- 使用表面积分析,形态分析和带隙测定进行表征.
- 用MB溶液在可见光反应器中进行光催化降解实验.
主要成果:
- 随着AC的添加,MCs显著增加了特定表面积 (高达1138.39%).
- 通过可调节带间隙 (1.161.55 eV) 在交流表面上成功定了MNP.
- 所有的MC在10个循环中实现了>80%的MB降解,矿化为有机酸和高效的磁分离.
结论:
- 合成的磁性复合材料是甲蓝降解的高效和稳定的催化剂.
- 使用这些MC的光-芬顿过程是高效的,环保的,并允许轻松回收催化剂.
- 可调节性质和可重复使用性使得这些MC在废水处理应用中非常有前途.
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