研究目的
研究Co3O4/TiO2异质结构用于甲基橙染料降解以减少钴浸出并增强催化活性。
研究成果
Co3O4/TiO2异质结构催化剂在有效抑制钴溶出的同时,对甲基橙降解保持了良好的催化活性。该催化剂的性能具有温度依赖性,最佳煅烧温度可确保形成强Co-O-Ti键。该催化剂还表现出良好的可重复使用性,在废水处理领域具有商业化应用潜力。
研究不足
该研究聚焦于甲基橙的降解,可能无法直接适用于其他污染物。催化剂在不同环境条件下的性能及长期稳定性尚未得到充分研究。
1:实验设计与方法选择:
本研究探索了一种通过有机粘结剂介导的途径,将Ti??离子掺入Co?O?主晶格结构以形成Co-O-Ti键。采用X射线衍射、扫描电镜和透射电镜对催化剂进行表征。
2:样品选择与数据来源:
以甲基橙(MO)为模型化合物,制备了不同Co?O?:TiO?比例的催化剂,并在不同温度下煅烧。
3:实验设备与材料清单:
化学试剂包括PMS(过硫酸盐)、MO、无水乙醇、叔丁醇、尿素、马来酸、氯化钴和TiO?(锐钛矿)。实验设备包括夹套玻璃反应器、紫外-可见分光光度计、X射线衍射仪、透射电子显微镜和电子能量损失谱仪。
4:实验步骤与操作流程:
通过将催化剂分散于MO溶液并加入过硫酸盐,测量降解动力学来评估催化活性。研究了煅烧温度、催化剂比例及反应条件对MO降解和钴浸出的影响。
5:数据分析方法:
采用紫外-可见分光光度法分析降解动力学,通过淬灭实验确定自由基物种的存在及其作用。
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UV–Vis spectrophotometer
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Analyzing the concentration of MO
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