研究目的
研究N掺杂TiO2颗粒负载于可回收磁性六方介孔二氧化硅上对某些市售除草剂的联合吸附过程与光催化降解作用。
研究成果
研究发现,负载于磁性HMS纳米颗粒上的氮掺杂TiO2是一种可循环使用且具有高活性的光催化剂,能有效降解水中氟乐灵、2,4-滴和草甘膦溶液。该研究表明吸附与光降解之间存在协同效应,且反应过程符合一级动力学。这种光催化剂展现出优异的稳定性和重复使用性。
研究不足
该研究未涉及该工艺在大规模污水处理厂中的可扩展性、光催化剂随时间推移可能失活的问题,以及降解过程中产生的副产物的环境影响。
1:实验设计与方法选择
本研究采用水热法制备了含氮掺杂二氧化钛的磁性六方介孔硅材料(磁性HMS),并在紫外/可见光照射下研究了其对除草剂的光催化降解性能。
2:样品选择与数据来源
研究重点为从水溶液中去除氟乐灵、2,4-二氯苯氧乙酸和草甘膦三类除草剂。
3:实验设备与材料清单
设备包括分别作为紫外和可见光源的飞利浦LP 8W低压汞灯及40W日光灯;材料包含磁性HMS和氮掺杂TiO2颗粒。
4:实验流程与操作步骤
在玻璃光反应器中,使用0.25g FM/TiNx对每种除草剂的100cc水溶液进行批次实验,悬浮液以500rpm转速搅拌并保持25°C恒温。
5:数据分析方法
分别通过高效液相色谱仪和总有机碳分析仪监测除草剂浓度及TOC的下降情况,开展动力学研究以解析光降解过程。
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