中国环境科学

作者：颉亚玮, 黄静杰, 蒋毅恒, 刘宏远

单位：浙江工业大学土木工程学院, 浙江杭州 310023

关键词：MOF,NDPhA,吸附,光催化,机理

基金：国家自然科学基金项目(51808313;52070111;52170093);国家水体污染控制与治理科技重大专项(2017ZX07201004)

通过水热法成功制备Fe/Ti-MIL-NH2吸附-光催化复合材料,考察了该材料对亚硝基二苯胺(NDPhA)的降解效能与机制.结果表明,Fe/Ti摩尔比为3:1时,Fe/Ti-MIL-NH2能在不同水质条件下稳定去除84.4%以上的NDPhA,10mmol/L HCO3-的加入可使去除率达95.1%.与Fe-MIL-NH2相比,Fe/Ti-MIL-NH2(3:1)优异的吸附-光催化性能归因于其原位异质结构的形成,使其比表面积增加(310.2m2/g),加速光生空穴对分离并抑制其复合.通过动力学、吸附等温线拟合,明确了Fe/Ti-MIL-NH2对NDPhA的吸附机制为表面吸附和分配作用.自由基捕获与探针实验结果表明,Fe/Ti-MIL-NH2光催化过程通过自由基(·O2-, ·OH)与非自由基(Fe[IV]=O, h+)的共同作用降解NDPhA,提出了Fe/Ti-MIL-NH2去除NDPhA的吸附光催化机制.通过分析光催化氧化中间产物,提出了NDPhA可能的降解路径.此外,Fe/Ti-MIL-NH2(3:1)可完全去除天然水体基质中浓度<0.1mg/L的NDPhA,且重复使用5次后仍能去除83%的NDPhA,表明该材料稳定性较高.

来源：2022年第4期

《中国环境科学》期刊编辑部

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