RGOTiO2光催化还原降解十溴联苯醚

• 作 者: 雷鸣 王楠 朱丽华 唐和清
• 机 构: 华中科技大学化学与化工学院武汉430074中南民族大学化学与材料科学学院武汉430074
• 出 处: 第七届全国环境化学学术大会
• 发表日期: 2013年9期
• 关键词: 十溴联苯醚污染 光催化剂 脱溴率 效果评估

多溴联苯醚(PBDEs)广泛应用于建材、化工、电子电器、家具等行业.由于PBDEs具有长期残留性、生物累积性、半挥发性和高毒性,其降解研究日益引人关注.由于联苯环上溴原子是导致PBDEs 高毒性和难生物降解的根本原因,因此,还原脱溴是增强PBDEs的可生物降解性及降低其环境毒性的主要方法.纳米TiO2具有价廉、无毒和相对较高的光催化活性等特点,已被用于光催化还原BDE209,但由于光生空穴和电子的复合率较高,导致该体系对BDE209的脱溴率不高.
本研究利用Ti02(P25)和氧化石墨烯通过光还原法制备了石墨烯/Ti02复合物(RGO/TiO2)。实验表明，当采用λ>340 nm的氙灯作为激发光源，以0.2 mol L-1的甲醇为空穴捕获剂时，该催化剂(O.1 g L-1)在水溶液中可高效光催化还原BDE209,12h内BDE209 (10 mg L-1)的脱溴率高达58％。而相同条件下，BDE209在纳米Ti02体系的脱溴率还不到10%。此外，BDE209在直接光降解体系中的脱溴率也远远低于RGO/Ti02体系。条件优化实验表明，当制备过程中加入氧化石墨烯的量为1 wt%、还原时间为40min时，制得的RGO/Ti02具有较高的光催化效率。此外，RGO/Ti02光催化还原BDE209还受反应溶剂及催化剂投加量的影响，当反应溶剂为水，催化剂浓度为0.1g L-1时，BDE209的脱溴率最高。