纳米氧化镓光催化降解水中全氟辛酸的研究

发布时间：2024-03-09 16:18

　　全氟辛酸(Perfluorooctanoic Acid，PFOA)是一种在环境中广泛存在的持久性有机污染物，具有生物累积性、生物放大效应以及生理毒性。由于其性质稳定，其降解往往需要高温、高压条件且能耗高。所以发展温和条件下高效降解这类物质的方法并研究其降解机理具有十分重要的应用价值和理论意义。 本文以聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol, PVA)辅助的水热法合成纳米结构的Ga₂O₃，合成的材料具有束状和针状形貌。其中束状Ga₂O₃比表面积35.1m2/g，具有大量的孔径在2-4nm、5^-13nm的纳米孔；针状Ga₂O₃也具有较大的比表面积(25.95m2/g)和纳米孔结构(4nm²5nm)。 紫外光(Ultraviolet, UV)下，束状Ga₂O₃在PFOA降解反应中表现出优异的光催化活性，其反应速率常数(4.85h^-1)是商品Ga

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图1.2（a）α-GaO和（b）β-GaO的三维晶体结构

（b）的三维晶体结构。（a）（b）图1.2（a）α-Ga2O3和（b）β-Ga2O3的三维晶体结构1.3.2β-Ga2O3的结构β-Ga2O3是一种宽禁带半导体材料，禁带宽度在4.2~4.9eV之间。β-Ga2O3的价带位置EVB=-7.75eV（v.s.AV....

图1-3TiO2与Ga2O3的能带结构

图1-3TiO2与Ga2O3的能带结构3.3β-Ga2O3纳米材料的制备方法研究表明，材料的结构、形貌以及尺寸对材料的性质及应用有很大影响

图2.1水热法加热制备β-Ga2O3实验流程

22图2.1水热法加热制备β-Ga2O3实验流程2.3催化剂表征研究中对催化剂样品及前驱体进行了多种表征，包括比表面积测试（BET）、X射线衍射分析（XRD）、紫外-可见漫反射光谱分析（UV-VisDRS）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、热重分析仪(....

图2.2光催化反应器

25图2.2光催化反应器2.4.2光催化实验步骤（1）取150mLPFOA水溶液置入锥形瓶中，用移液管取1mL初始溶液，标记为C0；（2）加入催化剂0.075g（0.5g/L），磁力搅拌1h，使催化剂与溶液充分混合；（3）将混合均匀的溶液倒入光催化反应....

本文编号：3923610