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    純鐵板的主要合成部分出現的問題

    / 作者: 來源: 日期:2022/7/4 15:57:31【

    純鐵板的主要合成部分出現的問題:【13702026627】晶界的Fe Al2O4晶粒,其中,包含鐵(Fe)、鋁(Al)和氧(O)元素。圖4為Fe Al2O4的HR-TEM照片。由圖4可見,晶格條紋明顯,間距為0.288 nm,對應于(220)晶面。以上結果進一步證明了合成試樣呈現均一物相分布,無其他物相存在。BET比表面積為13.81 m2/g。根據Tauc-plot方法,可以估算出Fe Al2O4的光學帶隙Eg為1.75 eV,這與Mu等[13]報道使用溶液燃燒合成法制備得到的Fe Al2O4帶隙大小(1.78 e V)相近。FeAl2O4的吸收帶位于708 nm附近,包括了大部分可見光范圍(390~780 nm),表現出良好的可見光響應。如圖5c所示,Fe Al2O4的功函數為4.14eV (由EHe-I–Ec得出,其中:EHe-I為21.22 eV;Ec為圖5c中的截止結合能)。價帶頂位置EVB (相對真空度)為5.71 eV(根據EHe-I–ΔE得到,其中,ΔE:圖5c中UPS譜的寬度)。之前通過UV–Vis測試得到能帶為1.75 eV,據此可以得到導帶底ECB為3.96 eV。根據相對于真空度轉換標準電子伏的換算,EVB和ECB分別為(1.21 V vs.NHE)和(–0.54 V vs.NHE)。對比了不同反應條件下合成的Fe Al2O4對RhB的降解效率。作為一種典型的難降解有機物,黑暗中RhB十分穩定,幾乎不會被降解。此外,在黑暗條件下,即使加入H2O2,RhB的降解效率也僅有10.88%。原因在于H2O2自身氧化能力(E0=1.76 V/SHE)有限,無法直接氧化分解RhB,且在黑暗條件下無法分解產生氧化性更強的羥基自由基·OH。而在光照條件下,可見光本身對Rh B有一定的脫色作用,更主要的是光照可以以促進H2O2分解產生羥基自由基,從而使得Rh B降解效率提高到了39.05%。如圖6b所示,光照和黑暗條件下TOC去除率都為0%。由此說明光照僅能使RhB脫色,但是無法使其礦化分解為CO2。只有當羥基自由基存在時,其TOC含量才能降低。通過添加1 g/L Fe Al2O4和1%10 mmol/L H2O2構建非均相光芬頓體系,對Rh B的降解效率大幅提高,達到了73.32%,TOC去除率達到了26.44%。經過對比不同條件下RhB的脫色效率,證明Fe Al2O4催化可見光非均相光芬頓體系更適合于Rh B的降解。不同H2O2用量在未調節pH(6.80)、催化劑濃度為1.0 g/L FeAl2O4時降解Rh B活性的影響。不同H2O2用量下Rh B的降解遵循偽一級動力學模型。k×103和η隨著H2O2用量從0.5%增加到2.0%,分別從3.877 min–1增加到11.150 min–1及從45.77%增加到84.02%。H2O2用量增加主要在于提高了·OH產生量從而提高降解效率。然而當H2O2含量增加到2.5%時,k和η略微下降,分別為10.020 min–1和85.29%,這是由于芬頓體系中復雜的副反應抑制了RhB的降解。H2O2可以與·OH反應生成·OOH,如反應(1)所示。當H2O2過量時,未與鐵離子反應的H2O2,會直接消耗·OH。而生成的·OOH具有弱氧化性,很難氧化RhB,但是會和·OH反應生成氧氣和水,如式(2)所示,從而進一步消耗·OH,而使得RhB的降解受到抑制。另一方面,在芬頓體系中H2O2的投加量是影響工藝成本的重要因素之一。因此,綜合考慮在該體系中選擇2.0%作為H2O2的最佳添加量。


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