漂浮型光催化剂制备及其除藻性能初探

作者：王鑫; 王学江; 张晶; 赵建夫

来源：同济大学学报(自然科学版), 2016, 44(09): 1424-1429.

• 膨胀石墨
• 二氧化钛
• 漂浮
• 可见光催化
• 铜绿微囊藻

以膨胀石墨为载体,蔗糖为外覆炭层前驱物,采用溶胶-炭化一步制备膨胀石墨复合炭基氮、磷共掺杂二氧化钛复合材料(NPT-EGC),通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)、氮吸附比表面积及孔容孔径分析仪(BET)、X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见漫反射光谱仪(UV-vis DRS)、X射线光电能谱仪(XPS)和傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)等分析手段进行材料表征,考察不同煅烧温度制备的材料的除藻性能.实验结果表明,NPT-EGC复合材料具有蠕虫状的空间结构,表面覆有均匀的二氧化钛颗粒.氮、磷以掺杂的方式进入二氧化钛晶格,其中氮主要通过取代氧的方式,而磷主要通过取代钛的方式.掺杂后复合材料的光能吸收率明显提高.考察不同煅烧温度下制备的NPT-EGC材料对铜绿微囊藻的去除性能发现,相对于无催化剂和无光催化负载的情况,复合材料NPT-EGC的除藻性能有明显提高,其中以450℃下制备的NPT-EGC除藻效果最好,9h的藻细胞去除率在98%以上.另外,漂浮型的材料易被分离回收,更有利于光能转化,在环境污染治理中应用前景广阔.

• 单位
  同济大学; 污染控制与资源化研究国家重点实验室