Zn/TiO2/泡沫镍可见光光电催化氧化水体中As

采用阴极电沉积法在泡沫镍上负载Zn掺杂TiO2，制得Zn/TiO2/泡沫镍光催化剂，利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）等对其进行了晶体结构、表观形貌、表面元素状态的分析，并研究了Zn/TiO2/泡沫镍在可见光照射和负偏压作用下光电催化氧化水体中As(Ⅲ)的反应性能。试验结果表明Zn成功以替代的形式进入TiO2晶体内，Zn/TiO2/泡沫镍在可见光照射和最佳偏压-0.4V作用下，光电催化氧化As(Ⅲ)的反应速率为TiO2/泡沫镍的1.5倍以上；当Zn2+掺杂量为0.52%，初始As(Ⅲ)浓度为1.0mg/L，pH值为7±0.05，光照3h，施加-0.4V偏压时，As(Ⅲ)的去除率高达92.6%，此时氧化As(Ⅲ)的主要物质为超氧自由基，超氧自由基在光照作用下进一步转化成羟基自由基氧化As(Ⅲ)；负偏压同时起阴极保护作用，避免引起基材金属镍溶出，可应用于处理饮用水。