表面改性的二氧化钛纳米管对全氟辛酸催化降解研究

作者：田爱军; 毛凯; 俞启升

来源：环境科技, 2018, 31(03): 32-56.

• 表面改性
• 分子印迹聚合物
• 二氧化钛
• 全氟化合物

研究制备了Ag纳米颗粒和分子印迹聚合物(MIP)改性的TiO2纳米管催化材料,通过场发射扫描电子显微镜、X射线衍射、X射线光电子能谱和傅立叶变换红外光谱手段对表面改性的TiO2进行表征。研究催化材料对水溶液中的新型污染物全氟辛酸(PFOA)的光催化分解作用。试验结果表明,经过8 h的反应后Ag纳米颗粒和分子印迹聚合物(MIP)改性的TiO2纳米管(MIP-Ag/TiO2NTs)对PFOA的降解效率达到91%;与催化材料相比,MIP-Ag/TiO2NTs对PFOA的吸附-降解具有更高活性,其对PFOA降解伪一级动力学速率常数为0.005 5 min-1。MIP-Ag/TiO2NTs的对PFOA高效降解作用归因于Ag纳米颗粒对电子的捕获,以及分子印迹聚合物形成的足迹点。对FPOA降解产物进行了鉴定,表明短链全氟化合物(PFCs)为其主要降解产物,据此给出了PFOA的降解机理和途径。