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碳纳米管负载TiO2对1,2,4-三氯苯的光降解研究
  • ISSN号:0250-3301
  • 期刊名称:《环境科学》
  • 时间:0
  • 分类:X131[环境科学与工程—环境科学]
  • 作者机构:[1]湖南大学土木工程学院,长沙410082, [2]湖南城市学院城市建设系,益阳413000, [3]湖南大学建筑安全与节能教育部重点实验室,长沙410082
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(50778065); 欧盟国际合作项目ASEMWaterNet(PL510897); 湖南省自然科学基金项目(08JJ3103); 湖南省科学计划项目(2010SK3042)
中文摘要:

碳纳米管负载TiO2复合光催化剂与纳米TiO2光催化剂对1,2,4-三氯苯的光催化降解效果,及降解动力学的研究结果表明,复合光催化剂比纳米TiO2有更好的光催化降解效果,经254 nm紫外光辐照60 min后,使用复合光催化剂的1,2,4-三氯苯降解了70%,而使用纳米TiO2为催化剂的1,2,4-三氯苯仅降解了51%;光催化降解动力学研究也表明复合光催化剂对1,2,4-三氯苯光催化反应速率常数为0.019 6 h^-1,比纳米TiO2提高了63.3%.根据分子结构理论,对氯苯化合物的C—Cl键离解能分析可推测1,2,4-三氯苯的主要光降解路径为:先脱去邻位的Cl生成1,4-二氯苯,然后再进一步脱氯,最终彻底矿化.通过实验检测1,4-二氯苯作为1,2,4-三氯苯的产物已证实了其第一步脱氯过程.

英文摘要:

Effects and kinetics of photocatalytic degradation of 1,2,4-trichlorobenzene with composite photocatalysts of TiO2 coated on carbon nanotubes and nano-TiO2 photocatalysts were studied,respectively.It was found that the composite photocatalysts was better than the nano-TiO2 for photocatalytic degradation of 1,2,4-trichlorobenzene.After 60 min UV irradiation at 254 nm,there was 70% of the initial 1,2,4-trichlorobenzene degraded with the composite photocatalyst while only 51% of the initial 1,2,4-trichlorobenzene degraded with the nano-TiO2.Results of photocatalytic degradation kinetics also proved that the 1,2,4-trichlorobenzene degradation rate constant with the composite photocatalyst was 0.019 6 h^-1,which was increased by 63.3% compared to that with nano-TiO2.According to molecular structure theory,analysis of dissociation energy of C—Cl bond of chlorobenzenes predicated that main pathway of photocatalytic degradation of 1,2,4-trichlorobenzene followed that its ortho-Cl could be took off first to form 1,4-dichlorobenzene,and it might be further dechlorized and finally be mineralized.The first step of photodechlorination for 1,2,4-trichlorobenzene was also experimentally confirmed through identified 1,4-dichlorobenzene as its product.

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期刊信息
  • 《环境科学》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院生态环境研究中心
  • 主编:赵进才
  • 地址:北京市2871信箱(海淀区双清路18号)
  • 邮编:100085
  • 邮箱:hjkx@rcees.ac.cn
  • 电话:010-62941102 62849343
  • 国际标准刊号:ISSN:0250-3301
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1895/X
  • 邮发代号:2-821
  • 获奖情况:
  • 在全国第一届和第二届优秀科技期刊评比中分别荣获...,二次荣获中国科学院优秀期刊评比一等奖,荣获中国期刊方阵双奖期刊荣誉
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国生物医学检索系统,美国剑桥科学文摘,美国生物科学数据库,英国动物学记录,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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