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摘要
以尿素、钛酸丁酯、氧化石墨烯为原料，采用水热法制备了N-TiO2/rGO复合纳米光催化剂，通过SEM、BET、XRD、Raman、FT-IR、UV-vis DRS等分析方法对催化剂进行了表征和分析，研究了该复合材料在可见光下对水中Microcystin-LR的降解动力学及相关反应机理。结果表明，相较未负载的N-TiO2,N-TiO2/rGO对可见光的响应范围显著拓宽，表面颗粒分布均匀，比表面积增大，其多层立体孔隙结构能有效克服团聚现象，光生载流子分离效率提升。在水热温度为180℃、掺N比为6%(质量百分比)及GO负载量为5%(质量百分比)的制备条件下，可获得光催化活性最优的N-TiO2/rGO复合纳米材料；投加1 g·L-1该材料，在可见光下对水中初始质量浓度为1 mg·L1-Microcystin-LR催化反应90 min后，降解率可达89.8%，反应速率常数为0.025 3 min-1。自由基捕获实验结果表明，·OH对光催化反应降解Microcystin-LR中起主导作用，贡献率为95.0%，而空穴(h+)贡献率仅占3.9%。
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单位环境科学与工程学院; 福建师范大学
