石墨烯-氧化铈杂化材料的合成及可见光催化降解氨氮

来源期刊：功能材料2017年第3期

论文作者：薛婷婷 张欢 刘守清

文章页码：3218 - 3222

关键词：石墨烯-氧化铈;杂化材料;氨氮;光催化;降解;

摘    要：采用水热法合成了氧化铈-石墨烯（CeO₂-rG）复合材料,并用XRD、TEM、FT-IR、Raman、UV-Vis等手段进行了表征。以CeO₂-rG为光催化剂,在可见光λ>400nm照射下光催化降解了氨氮。考察了氧化石墨烯含量、溶液的pH值、氨氮初始浓度、催化剂用量对氨氮降解效率的影响。结果表明,当氨氮溶液浓度为100.0mg/L、溶液的pH值为10.0、溶液体积50.0mL、催化剂量为0.1g、可见光辐射8h时,单组份CeO₂降解氨氮的效率仅为38%,而CeO₂-rG（GO 5.0%（质量分数））杂化催化剂降解氨氮的效率达到92.4%。动力学研究表明,氨氮降解遵守一级反应动力学规律,其表观速率常数的平均值为4.2×10-3 min-1。根据反应产物分析了反应机理。