石墨烯-TNAs光電極制備及其光催化降解甲草胺性能研究.pdf

1、隨著除草劑在農(nóng)業(yè)中的廣泛應(yīng)用,其造成的污染日益嚴(yán)重,通過(guò)食物鏈積累和污染地表水等多種途徑危害人類(lèi)健康。由于其性質(zhì)穩(wěn)定、可生化性差,傳統(tǒng)工藝對(duì)于除草劑的去除具有局限性。基于TiO2納米管陣列(TNAs)的光催化技術(shù)對(duì)除草劑的去除展現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。本文在TNAs的基礎(chǔ)上進(jìn)行了石墨烯摻雜,制備了石墨烯/ TNAs光電極,選取甲草胺為目標(biāo)污染物,研究了不同因素對(duì)光催化降解過(guò)程的影響。
　　通過(guò)陽(yáng)極氧化法和電化學(xué)沉積法制備了石墨烯/TNAs

2、光電極,利用掃描電鏡、拉曼光譜、紅外光譜、紫外-可見(jiàn)漫反射吸收光譜、X射線衍射、Zeta電位和電化學(xué)工作站對(duì)石墨烯/TNAs光電極的結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行分析?？疾炝瞬煌苽錀l件對(duì)石墨烯/TNAs光電極光催化性能的影響,優(yōu)化了制備條件為電極間距2cm,氧化石墨烯濃度80mg/L,沉積電壓2V,還原時(shí)間2min。
　　對(duì)比了石墨烯/TNAs和TNAs光電極光催化降解甲草胺的效果,發(fā)現(xiàn)摻雜石墨烯的TNAs對(duì)甲草胺的去除效果更好?？疾炝私到鈺r(shí)間、

3、甲草胺初始濃度、初始pH值、光源距離和干擾離子對(duì)石墨烯/TNAs光電極光催化降解甲草胺效果的影響,發(fā)現(xiàn)隨著初始濃度、pH值和光源距離的增大,光電極對(duì)甲草胺的去除速率逐漸降低,干擾離子對(duì)降解過(guò)程的影響并不顯著。對(duì)石墨烯/TNAs光電極降解甲草胺的穩(wěn)定性進(jìn)行了測(cè)試,結(jié)果表明電極降解穩(wěn)定性良好,重復(fù)使用15次后對(duì)甲草胺的降解率依然在99％以上。建立了甲草胺降解的動(dòng)力學(xué)方程,確定了相關(guān)動(dòng)力學(xué)參數(shù),在不同初始濃度、pH和光強(qiáng)條件下,石墨烯/TNA