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不同暴露晶面模型TiO?纳米颗粒上NO促进硫酸盐形成的分子机制研究
摘要: 本研究在实验室中探究了NO促进SO2在具有明确(001)、(010)和(101)晶面的模型TiO2表面氧化的分子机制。吸附态SO2在这三种晶面上均因共存NO的显著作用而加速转化为硫酸盐?;钚匝跷镏值某鱿直砻鞲霉逃苫钚匝跷镏忠⒌腘O氧化起始,生成的NO2作为氧化剂将羟基上吸附的亚硫酸盐转化为硫酸盐物种。(101)晶面因具备容纳SO3 2-、NO2和分子水的理想结构,在NO促进硫酸盐形成过程中表现出最佳性能。在0%相对湿度下,(001)晶面上SO2的摄取系数(γt)因NO共存而升高,且与相对湿度(RH)呈依赖关系——该系数从0%RH至32%RH区间递减,但在32%-80%RH范围内递增,可能源于水分子的阻塞效应与SO2水合作用的共同贡献。本研究发现为理解该过程在常见矿物粉尘上的发生可能性提供了依据,仍需进一步研究验证。
关键词: 一氧化氮促进的硫酸盐形成、硫酸盐气溶胶、非均相反应、矿物粉尘、二氧化钛纳米颗粒
更新于2025-09-23 15:21:01
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用于甲基橙染料降解的Co3O4/TiO2异质结构
摘要: 基于过一硫酸盐(PMS)活化产生硫酸根自由基的高级氧化工艺是环境修复领域的前沿方向。非均相PMS活化的主要缺陷在于催化剂稳定性差和金属离子溶出问题。本研究探索了一种简便的有机粘结剂介导法,通过将Ti??离子掺杂至Co?O?主晶格结构形成Co-O-Ti键,以最小化降解甲基橙过程中的钴溶出。通过X射线衍射、扫描电镜及透射电镜对催化剂进行表征。当Co?O?:TiO?比例为70:30时,所制催化剂展现出最低溶出量(0.9 mg/L)。但原始Co?O?相比复合催化剂(70:30 Co?O?:TiO?)具有最高催化活性(速率常数=0.41 min?1)与最大溶出量(26.7 mg/L)。值得注意的是,复合材料的形貌特征与Co2?离子溶出存在温度依赖性——最佳温度能确保形成强Co-O-Ti键以抑制Co2?溶出。采用经典淬灭实验确定了自由基物种在甲基橙降解中的存在及作用机制。该催化剂在降解混合染料时同样表现出优异催化活性与良好循环稳定性,具备商业化应用潜力。
关键词: 高级氧化工艺(AOPs)、浸出、二氧化钛、非均相反应、四氧化三钴、过一硫酸盐
更新于2025-09-10 09:29:36