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钛掺杂氧化铋紫外光催化降解水中全氟辛酸(PFOA)

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通过水热法制备了Ti(Ⅳ)掺杂Bi2O3(BTO),采用扫描电镜(SEM)、X射线粉末衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等技术对其形貌和结构进行表征,并考察了钛掺杂氧化铋光催化降解水中PFOA的降解效果,发现PFOA的降解符合一级反应动力学,其降解速率常数为-0.2 h-1,比商业用纳米二氧化钛P25提高了6.8倍.表征结果证明,BTO存在多孔结构,能够增加反应活性位点,提高光催化活性面积.同时,自由基捕获实验和中间产物分析表明,光生空穴对PFOA的断链分解起决定性作用;同时Bi—O—Ti表面基团吸附PFOA并弱化了C—F键,导致光生电子可自由移至C—F键上并实现还原脱氟;光生电子和空穴在功能上相互配合,实现了对PFOA的协同降解;PFOA的降解过程受还原性物质主导,通过C—C键的断裂生成短链全氟羧酸类物质.
Study on the mechanism of photocatalytic degradation of PFOA under UV-light by Ti (Ⅳ) doped Bi2O3

李惠惠、张圆正、嵇阳远、王凯旋、殷立峰

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北京师范大学环境学院,环境模拟与污染控制国家重点实验室,北京,100875

光催化 降解 全氟辛基羧酸 钛掺杂氧化铋

国家自然科学基金北京市自然科学基金

217770098182031

2020

10.7524/j.issn.0254-6108.2019081507

环境化学
中国科学院生态环境研究中心

环境化学

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.049
ISSN：0254-6108
年,卷(期)：2020.39(5)
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