研究报告

  • 刘星辰,胡芸,刁习,韦朝海.Bi2O3-TiO2复合光催化剂协同处理铬-邻苯二甲酸酯复合污染[J].环境科学学报,2016,36(11):3994-4000

  • Bi2O3-TiO2复合光催化剂协同处理铬-邻苯二甲酸酯复合污染
  • Synergetic removal of chromium and dibutyl phthalate pollutions by Bi2O3-TiO2 composite photocatalysts
  • 基金项目:国家自然科学基金(No.21277051,21577039);广东省科技计划项目(No.2015A020215004);中央高校基本科研业务费专项资金(No.2015ZQ08,2015KXKYJ07)
  • 作者
  • 单位
  • 刘星辰
  • 1. 华南理工大学环境与能源学院, 广州 510006;2. 工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室, 广州 510006
  • 胡芸
  • 1. 华南理工大学环境与能源学院, 广州 510006;2. 工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室, 广州 510006;3. 广东省环境风险控制与应急处置工程技术研究中心, 广州 510006
  • 刁习
  • 1. 华南理工大学环境与能源学院, 广州 510006;2. 工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室, 广州 510006
  • 韦朝海
  • 1. 华南理工大学环境与能源学院, 广州 510006;2. 工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室, 广州 510006;3. 广东省环境风险控制与应急处置工程技术研究中心, 广州 510006
  • 摘要:以硝酸铋和钛酸丁酯为前驱体,采用水热法制备了Bi2O3-TiO2复合半导体材料,并利用X射线衍射(XRD)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、能谱分析(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)等手段对复合材料的结构进行了表征.同时,考察了Bi2O3-TiO2复合材料对重金属Cr(VI)和难降解邻苯二甲酸二丁酯(DBP)复合污染的处理性能,并探讨了复合催化剂协同处理复合污染的作用机制.结果表明:该复合催化剂在可见光下能同时降低重金属Cr(VI)和有机物DBP的浓度,抑制电子和空穴复合,表现出比对单一Cr(VI)及DBP污染物更高的处理效率.当Bi2O3含量为4%时,复合催化剂表现出最佳的光催化活性.
  • Abstract:The Bi2O3-TiO2 composite catalysts were prepared by using a hydrothermal synthesis method, with Bi(NO3)3 and butyl titanate as precursors. The structures of the samples were characterized by X-ray diffraction (XRD), X photoelectron spectroscopy (XPS), ultraviolet-visible spectroscopy (UV-Vis), and energy spectrum analysis (EDS). The photocatalytic performance of Bi2O3-TiO2 on the removal of heavy metal Cr(VI) and refractory organic compound DBP pollutions in water was investigated. Furthermore, the synergetic removal mechanism for the combined pollutions on the composite was discussed. The results show that Bi2O3-TiO2 could reduce the concentration of Cr(VI) and DBP simultaneously and inhibit the recombination of electrons and holes, leading to the higher photocatalytic efficiency than that for the single Cr(VI) or DBP. When the Bi2O3 content was 4%, the composite material showed the highest photocatalytic activity.

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