掺铁TiO2纳米管阵列模拟太阳光光电催化降解双酚A的研究
来源：环境科学杂志2015年第1期北京时间：
作者：项国梁,喻泽斌,陈颖,徐天佐,彭振波,刘钰鑫
单位：广西大学环境学院, 南宁 530004,广西大学环境学院, 南宁 530004,广西华蓝设计(集团)有限公司, 南宁 530011,广西大学环境学院, 南宁 530004,广西大学环境学院, 南宁 530004,广西大学环境学院, 南宁 530004,广西大学环境学院, 南宁 530004
摘要：双酚A(BPA)是一种典型的内分泌干扰物,其处理技术的开发对环境治理和人类健康都非常重要. 以氙灯为模拟太阳光光源,掺铁TiO2纳米管阵列(Fe/TNA)为光阳极,对BPA进行光电催化降解实验研究. 通过场发射扫描电镜、X射线衍射以及紫外-可见漫反射表征Fe/TNA的形貌、物相和光吸收性能. 结果表明,与纯TiO2纳米管阵列(TNA)相比,Fe/TNA光吸收边界发生红移,在可见光区的吸收增强. 考察Fe掺杂量、电流密度、不同阴极材料下曝气速率等因素对光电催化降解BPA的影响. 结果表明,降解反应符合准一级反应动力学方程,在以0.9 mol·L-1 Fe(NO3)3浸渍改性的Fe/TNA为光阳极、钛箔为阴极,电流密度为1.15 mA·cm-2的条件下反应4 h,10 mg·L-1 BPA降解率可达72.3%,反应速率常数为5.32×10-3 min-1,分别是以TNA为光阳极时的1.24倍和1.52倍; 曝气可提升光电催化降解BPA的效果,以钛箔为阴极,曝气速率为1.0 L·min-1和以碳布为阴极,曝气速率为0.2 L·min-1条件下降解4 h,BPA的降解率分别可达82.7%和94.1%,反应速率常数分别为7.20×10-3 min-1和11.6×10-3 min-1.
关键词：双酚A,TiO2,纳米管阵列,铁掺杂,太阳光,光电催化,
