硅酸鐵鈉光催化劑的表面調(diào)控及光還原除Cr(Ⅵ)性能研究

編號(hào)：CYYJ043382

篇名：硅酸鐵鈉光催化劑的表面調(diào)控及光還原除Cr(Ⅵ)性能研究

作者：嚴(yán)鈺 周文元 楊韻斐 吳俊書 王金淑 孫領(lǐng)民

關(guān)鍵詞： 硅酸鐵鈉 光催化 Cr(Ⅵ)

機(jī)構(gòu)： 北京工業(yè)大學(xué)

摘要： 綠色、價(jià)廉、穩(wěn)定的硅酸鹽類光催化劑是當(dāng)前研究熱點(diǎn)之一。硅酸鐵鈉(NaFeSi2O6,SFS)是一種鏈?zhǔn)焦杷猁},組成元素簡(jiǎn)單,能夠吸收可見光,因而受到人們的關(guān)注。首先通過水熱方法合成原始SFS粉末,而后經(jīng)熱還原過程調(diào)控SFS表面的微結(jié)構(gòu)與Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)比率,制備出最優(yōu)的改性SFS用于Cr(Ⅵ)還原。研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)過200℃熱還原之后的SFS-200,比表面積增大了43%、孔體積增大到0.081 cm3/g、Fe(Ⅱ)占比從33%提高到45%,顯著提高了其對(duì)Cr(Ⅵ)的催化還原活性。同時(shí),探究了SFS-200催化劑用量、還原時(shí)間、草酸助劑用量、Cr(Ⅵ)濃度等因素對(duì)催化性能的影響。分析發(fā)現(xiàn),催化體系中Fe(Ⅱ)-C2O4•-是主要活性物質(zhì),維持Fe(Ⅲ)-Fe(Ⅱ)的化學(xué)循環(huán)以增強(qiáng)SFS-200的Cr(Ⅵ)高效光還原去除能力。該研究提供了一條制備高性能硅酸鐵鈉光催化劑用于Cr(Ⅵ)污水凈化的有效途徑,具有較大的應(yīng)用潛力。