碱热-酸热法合成二氧化钛-钛酸纳米管复合纳米材料对Cd(Ⅱ)和苯酚的同步去除

doi:10.13227/j.hjkx.2015.07.033

CORC > 北京大学 > 环境科学与工程学院

	碱热-酸热法合成二氧化钛-钛酸纳米管复合纳米材料对Cd(Ⅱ)和苯酚的同步去除; Simultaneous Removal of Cd(Ⅱ) and Phenol by Titanium Dioxide-Titanate Nanotubes Composite Nanomaterial Synthesized Through Alkaline-Acid Hydrothermal Method
	雷立 ; 晋银佳 ; 王婷 ; 赵枭 ; 晏友 ; 刘文
刊名	环境科学
	2015
关键词	二氧化钛钛酸纳米管吸附光催化 Cd(Ⅱ) 苯酚 titanium dioxide titanate nanotubes adsorption photocatalysis Cd(Ⅱ) phenol
DOI	10.13227/j.hjkx.2015.07.033
英文摘要	以 P25型 TiO2为原料,经碱热和酸热反应合成了 TiO2/ TNTs 复合纳米材料,该材料皆具钛酸纳米管(TNTs)和 TiO2晶相. Cd(Ⅱ)在 TiO2/ TNTs 上的吸附动力学过程很快,30 min 即可达到吸附平衡,此外,Langmuir 等温模型拟合所得最大吸附量达120.34 mg.g -1,其主要吸附机制为 Cd2+与复合材料中 TNTs 层间 Na +/ H +的离子交换. TiO2/ TNTs 对苯酚的吸附量较低(0.36 mg.g -1),因此光催化反应以实现苯酚的降解是必需的.构建的吸附-光催化系统可实现Cd(Ⅱ)和苯酚的同步有效去除,180 min 时二者的去除率分别可达到99.6℅和99.7℅. Cd(Ⅱ)的去除源于暗室下复合材料中 TNTs 相的吸附,而苯酚的去除在于后续复合材料中 TiO2相的光催化. Cd(Ⅱ)的共存可提高苯酚的光催化降解效率,原因在于Cd(Ⅱ)吸附进入材料层间后有助于材料光催化性能的提升.共存 Na +对Cd(Ⅱ)和苯酚在 TiO2/ TNTs 上的同步去除影响极小；而共存 Ca2+由于竞争吸附和促进材料团聚的原因,会轻微抑制Cd(Ⅱ)在 TiO2/ TNTs 上的吸附,但对苯酚的光催化降解影响较小.此外,TiO2/ TNTs 可有效循环利用,经 HNO3解吸和 NaOH 再生后,3次循环后材料对Cd(Ⅱ)和苯酚的去除率依然可达91.7℅和98.1℅.该研究提供了一种合成皆具吸附和光催化性能的钛系材料的方法,对于应用纳米材料实现水体环境中重金属和有机物的同时去除具有一定的借鉴意义.; 国家水体污染控制与治理科技重大专项; 深圳市科技研发项目; 中文核心期刊要目总览(PKU); 中国科技核心期刊(ISTIC); 中国科学引文数据库(CSCD); 7; 2573-2580; 36
语种	中文
内容类型	期刊论文
源URL	[http://ir.pku.edu.cn/handle/20.500.11897/414748]
专题	环境科学与工程学院
推荐引用方式 GB/T 7714	雷立,晋银佳,王婷,等. 碱热-酸热法合成二氧化钛-钛酸纳米管复合纳米材料对Cd(Ⅱ)和苯酚的同步去除, Simultaneous Removal of Cd(Ⅱ) and Phenol by Titanium Dioxide-Titanate Nanotubes Composite Nanomaterial Synthesized Through Alkaline-Acid Hydrothermal Method[J]. 环境科学,2015.
APA	雷立,晋银佳,王婷,赵枭,晏友,&刘文.(2015).碱热-酸热法合成二氧化钛-钛酸纳米管复合纳米材料对Cd(Ⅱ)和苯酚的同步去除.环境科学.
MLA	雷立,et al."碱热-酸热法合成二氧化钛-钛酸纳米管复合纳米材料对Cd(Ⅱ)和苯酚的同步去除".环境科学 (2015).