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可见光激发Pr~(3+)掺杂Y2SiO5/TiO2膜对硝基苯的降解性能
  • ISSN号:0454-5648
  • 期刊名称:《硅酸盐学报》
  • 时间:0
  • 分类:X788[环境科学与工程—环境工程]
  • 作者机构:[1]南京理工大学环境与生物工程学院,南京210094, [2]南京理工大学化工学院,南京210094
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(21207066);江苏省环保基金项目f2012015);江苏省2014年度普通高校研究生科研创新计划项目(SJZZ_0058).
中文摘要:

采用溶胶-凝胶法制备了Pr~(3+)掺杂上转换材料Y2SiO5(Pr~(3+):Y2SiO5)与TiO2的复合材料,并以玻璃片(GS)和玻璃纤维滤膜(GFF)为载体,附载形成Pr~(3+):Y2SiO5/TiO2复合膜。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、荧光光谱仪和比表面积及孔径分析仪,对不同载体的Pr~(3+):Y2SiO5/TiO2复合膜的结构性能进行了表征。以硝基苯为目标降解物,考察了薄膜中上转换材料Pr~(3+):Y2SiO5与TiO2的最佳质量比和不同载体情况下复合膜的可见光催化性能。结果表明:Pr~(3+):Y2SiO5与TiO2的最佳质量比为4%;GS复合膜和GFF复合膜对浓度为5 mg/L硝基苯溶液12h最佳降解率分别为80%和87%,重复使用4次后的降解率分别为58%和70%。GFF复合膜综合性能高于GS复合膜,前者对硝基苯在16h去除率可达97%,有机碳(TOC)去除率高达95%。

英文摘要:

pr3+-doped up-conversion materials Y2SiO5 (pr3+:Y2SiOs) compotmded with TiO2 were prepared by a sol-gel method. The Pr3+:Y2SiO5/TiO2 composite films were formed via impregnation of carriers of glass slide (GS) or glass fiber filter (GFF) into the sol. The structural properties of the Pr3+:Y2SiOs/TiO2 composite films were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, fluorescence spectroscopy and specific surface area/pore size analysis, respectively. The visible light catalytic properties of the pr3+:YESiOs/TiO2 composite films prepared at optimum mass ratio of pr3+:YzSiO5 to TiO2 and different supporters circumstances for the degradation of nitrobenzene solution were investigated. The results indicate that the optimal mass ratio of pr3+:Y2SiO5 to TiO2 is 4%, the degradation rates of GS composite film and GFF composite film in 5 mg/L of nitrobenzene solution under visible light irradiation for 12 h are 80% and 87%, respectively. The degradation rates of these films after 4-time reuse are 58% and 70%, respectively. The GFF composite films present a superior visible light photocatalytic property, i.e., the degradation rate and total organic carbon (TOC) removal rate on nitrobenzene under light irradiation for 16 h are 97% and 95%, respectively, which is better than that of the GS composite films.

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期刊信息
  • 《硅酸盐学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国硅酸盐学会
  • 主编:南策文
  • 地址:北京海淀区三里河路11号
  • 邮编:100831
  • 邮箱:jccsoc@sina.com
  • 电话:010-57811253 57811254
  • 国际标准刊号:ISSN:0454-5648
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2310/TQ
  • 邮发代号:2-695
  • 获奖情况:
  • EI Compendex、CA、SA、PI收录期刊,全国核心期刊,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 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,美国剑桥科学文摘,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),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:27713