氮掺杂碳纳米管的合成及活化过一硫酸盐的性能与机理

发布时间：2023-03-25 03:30

　　以多壁碳纳米管(MWCNT)为原材料,三聚氰胺为氮前体,采用高温煅烧法制得了含氮量约3.33%(摩尔分数)的氮掺杂碳纳米管(N-CNT-700),该纳米管为一维材料. N-CNT-700活化过一硫酸盐(PMS)体系60 min内对苯酚的降解效率可达100%,总有机碳(TOC)去除率可达61.6%,体系的活化能为35.4 kJ/mol.通过电子顺磁共振(EPR)检测、掩蔽实验及PMS浓度测定等方式确定了体系降解机制为自由基(·OH, SO₄^·-)与非自由基共同作用,除去9%的吸附去除外, 91%的氧化降解中自由基作用占比约49%,单线态氧(¹O₂)作用占比约18%,活性中间体作用占比约24%. N-CNT-700的反应活性随着重复利用次数的增加而降低,高温处理可以恢复其高反应活性.煅烧温度影响材料中的氮含量及种类, N-CNT的反应活性与氮含量成正比,且与石墨氮含量密切相关.

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【文章目录】：
1 实验部分
    1.1 试剂与仪器
    1.2 氮掺杂碳纳米管的制备
    1.3 实验过程
        1.3.1 降解实验
        1.3.2 掩蔽实验
        1.3.3 材料重复利用实验
    1.4 分析方法
2 结果与讨论
    2.1 材料制备方法确定
    2.2 材料的形貌结构及化学组成分析
    2.3 材料对PMS的活化性能
    2.4 材料活化PMS的机理
    2.5 氮含量和种类与材料反应活性的关系
3 结论



本文编号：3770443