硝酸纤维素膜光降解水中对硝基苯酚的机制

为研究硝酸纤维素膜（NCM）作为新型污染物降解材料在水处理领域的应用潜力，本文以对硝基苯酚为目标污染物，NCM为活性氧物种来源，考察了溶液pH、光照条件、水体成分等因素对光解的影响及其作用机制.结果表明，NCM光致·OH量子产率为1.30×10-4，是传统光催化材料TiO2的1.86倍.纯水中对硝基苯酚的直接光解速率仅为9.52×10-4 min-1，而在NCM存在情况下光解速率达到0.0055 min-1.这种促进作用主要是由NCM表面光致·OH引起的，其中UVA对光解起重要作用.水体酸性条件有利于NCM光解对硝基苯酚，在pH=2.0时，降解率达到90%以上，相应的光解速率为0.0165 min-1.对硝基苯酚的光解速率随光照强度、膜面积的增大而提高.水体成分对光解影响呈显著差异，NO3-可通过光致·OH的生成促进光解；而可溶性有机质主要通过滤光作用抑制对硝基苯酚的光解.气相色谱-质谱分析中间产物主要有苯酚、对苯二酚、丙二酸和草酸等，由此给出了可能的光解途径