水净化用陶瓷珠子

在《华尔街日报》最近发表的一篇文章欧洲杯足球竞彩陶瓷珠,研究者合成不同种类的纳米光催化剂的降解有机和无机水污染物。

研究:工程商业TiO₂粉为高效净水的珠子。图片来源:Avatar_023 / Shutterstock.com

研究人员还演示了使用海藻酸及其金属螯合性能。的copper-doped论文的改进提供的机械、光催化性能和优良的耐磨损和样品处理相比,粉末催化剂。

为什么使用先进的氧化过程中纳米催化剂?

水处理中使用的主要技术是先进的氧化过程(aop)。该技术涉及的生成高活性物种如羟基自由基(OH•)、超氧化物阴离子自由基(O₂⁻•)、过氧化氢(H₂O₂)、氧气(O₂),臭氧治疗的水。纳米催化剂的使用提供一定的优势如热稳定性高,生物和化学惰性,低成本和毒性,矿化的水和有限公司₂。

粉末催化剂的使用带来的缺点,如时间和能源消耗光催化剂的分离、回收处理解决方案,质量传递限制和不足辐照催化剂的泥浆来自悬浮固体的屏蔽效果。这导致显著增加的运营和资本成本由于使用大功率紫外辐照来源和搅拌设备。2020欧洲杯下注官网

关于这项研究

研究者合成聚合纳米珠准备涂料解决方案,和TiO₂纳米粒子分欧洲杯猜球平台散和稳定在alginate-a metal-binding聚合物。由于海藻酸的金属络合性能,交联与铜。

获得的前身模具,两个不同的凝固物的代理(铜溶液和戊二醛)被认为是。前体模具得到和陶瓷珠子被煅烧合成/空气中烧结或热解/烧结防止珠子潜在退化由于连续的紫外线辐射,光催化剂的氧化作用,恶化材料的机械稳定性。

的形态和结构特性等不同的技术分析了珠子的N2 porosimetry,扫描电子显微镜(SEM), x射线衍射(XRD)。一个偶氮染料甲基橙的吸附是进一步研究在黑暗下紫外线辐射通过批处理实验。

样品被分配不同的术语如B1_600(铜交联),B1_600_air(铜与空气干燥交联),和B2_600(戊二醛交联)。

观察

两种交联技术参与的合成前体Cu-alginate / TiO₂模具和两个热煅烧和热解等程序用于合成陶瓷光催化的珠子。

扫描电镜结果显示样品的外部表面的详细信息。铜的直接使用^{2 +}随着交联剂显示人口结构的形成,大,长TiO的聚合物₂纳米颗粒的欧洲杯猜球平台尺寸2 - 3μm和1 - 2μm interaggregate空间。然而,戊二醛为交联剂的使用表明,总量规模较小,没有超过1μm interaggregate空间的大小约为500海里。

扫描电镜图像的外表面(模拟)B1_600和B2_600样本(情况)。图片来源:Theodorakopoulos G。V et al .,欧洲杯足球竞彩材料

LN₂porosimetry实验进行研究结构和结构属性。总孔隙体积(冠捷)和Brunauer,艾美特和出纳(打赌)表面进行了分析。B1_600展品低冠捷B2_600相比表面积和较大的气孔观察B1_600 inter-aggregate空间中,因为存在的残余碳和金属纳米粒子在热解形成的。欧洲杯猜球平台

钼的吸附染料和珠子表现出催化活性的高效吸附剂如活性炭的存在出现在光催化毛孔。三种类型的珠子是催化活性的评估密苏里州12 ppm解决方案。

B2_600样本冠捷显示最高的高吸附容量为3.0毫克/克,这是由于残余碳的存在。高吸附的另一个原因是互动机制由π-π色散相互作用吸附物和残炭质阶段或电子亲复杂机制。B2_600样本显示,0.1毫克/克的吸附能力。

染料光催化降解是由于热解处理以及与TiO铜物种的合并₂。孔隙体积和表面属性还促进活动莫吸附剂的生产地点。

光催化效率的增加是由于吸附在光催化表面,直接增加了污染物的局部浓度,同时由于半导体和金属纳米颗粒之间的电子转移进而抑制电子空穴的复合。欧洲杯猜球平台铜纳米粒子作为TiO的水槽欧洲杯猜球平台₂电子辐照过程中派生而来。

结论

最后,光催化陶瓷nanobeads显示显著提高力学性能,耐磨损,光催化效率高,由于掺杂碳纳米颗粒。欧洲杯猜球平台光催化显示粉催化相比,更有效的结果。热解过程中产生残余碳提高了吸附容量,因为碳的多孔结构。

源

Theodorakopoulos逝者;Katsaros F.K.;Papageorgiou”栏目;Beazi-Katsioti m;商业TiO romano, ge工程₂粉为高效净水的珠子。欧洲杯足球竞彩2022年,15,326年。https://www.mdpi.com/1996-1944/15/1/326

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