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物理化学学报 2014
可见光辐射下活性炭-铁酸镍杂化催化剂光催化氧化氨氮Keywords: 铁酸镍,活性炭,杂化,光芬顿催化剂,氨氮氧化 Abstract: 铁酸镍(nife2o4)中的镍原子抑制其光芬顿催化活性.然而,活性炭(ac)能激活其光芬顿催化活性,结果导致复合催化剂ac-nife2o4在过氧化氢存在时可见光辐射下也可催化氧化氨氮.用x射线衍射(xrd),透射电镜(tem),傅里叶变换红外(ftir)光谱,紫外-可见漫反射光谱(uv-visdrs),比表面积和振动样品磁强计对催化剂进行了表征.光催化降解氨氮的实验表明,该复合催化剂在10h内氨氮的降解率可达到91.0%,而同样条件下没有催化剂时氨氮的去除率只有24.0%.对照实验表明,裸铁酸镍在可见光辐射下,氨氮的降解率只有30.0%.这表明活性炭加速了氨氮的氧化速率.动力学研究表明,氨氮的氧化遵循一级反应动力学规律,其表观反应动力学常数为3.538×10-3min-1.机理研究表明,氨氮的氧化是通过生成honh2中间体,然后转化为no2-.8次循环实验表明该复合催化剂容易分离、可循环使用、且催化活性十分稳定.因此,该催化剂具有潜在的应用价值.
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