埃斯特雷马杜拉大学--氧化石墨烯二氧化钛催化剂在水污染物的光催化臭氧化中的比较:去除草酸中的应用

在这项工作中,根据众所周知的表征技术(SBET、XRD、拉曼、TEM、UVVisDRS、XPS等)和去除草酸作为臭氧工艺最终产品的效率。还比较了转移臭氧的需求量、RCT和RHO、O3参数。通过将反应体系视为一种不可逆的气-液-固催化反应,已开展了动力学研究,并针对三种催化剂中的两种计算了这些反应的活化能。最后,还提出并建立了动力学模型,以计算三种PhOz过程中离开反应器并溶于水的气体中的TOC和臭氧浓度。

Figure 1. GO/TiO2复合材料的拉曼:D/G带(A),FTIR(B)和XPS C 1s(C)。

Figure 2. 反应60分钟后,每种催化剂在不同的重复使用量下均实现了TOC去除。(左)GO/TiO2-LPD,(中)GO/TiO2-HT,(右)GO/TiO2-SG。

Figure 3. 草酸催化臭氧化过程中,TOC消除后TOD的变化。GO/TiO2-SG+O3(▴),GO/TiO2-HT+O3(●),GO/TiO2-LPD+O3(■)

Figure 4. 草酸光催化臭氧氧化过程中,TOC消除后TOD的变化。GO/TiO2-SG+O3+LED(▴),GO/TiO2-HT+O3+LED(●),GO/TiO2-LPD+O3+LED(■)。

Figure 5. 在使用LPD催化剂的PhOz过程中,离开反应器并溶解在水中的气体中实验和计算(根据动力学模型)的TOC和臭氧浓度随时间的变化。

相关研究成果于2020年由埃斯特雷马杜拉大学Fernando J. Beltrán课题组,发表在Chemical Engineering Journal(2020, 385, 123922)上。原文:Comparison of graphene oxide titania catalysts for their use in photocatalytic ozonation of water contaminants: Application to oxalic acid removal。

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