石墨烯氢氧化钴复合催化剂的一步合成及其对酸性橙的催化降解.pdf

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1、物理化学学~(WuliHuaxueXuebao)1720ActaP．一C．Sin．2014，30(9)，1720-1726September[Article】doi：10．3866／PKU．WHXB201407021WWW．whxb．pku．edu．cn石墨烯氢氧化钴复合催化剂的一步合成及其对酸性橙的催化降解李洁冰’伊玉时鹏辉王倩’李登新ASIFHussain’杨明。l东华大学环境科学与工程学院，国家环境保护纺织工业污染防治工程技术中心，上海201620；上海电力学院环境与化学工程学院，上海200090；东华大学分析测试

2、中心，上海201620)摘要：用一步合成自组装法制备出了氢氧化钴与还原氧化石墨烯(Co(OH)／rGO)的复合催化剂，并将其用于水中染料的催化降解实验．通过X射线衍射(XRD)，激光拉曼(Raman)光谱，透射电镜(TEM)，X射线能量色散谱(EDS)以及X射线光电子能谱(XPS)等一系列分析手段对催化剂的结构形貌进行了详细的表征，表征结果证实氢氧化钻很好地附着在还原石墨烯的表面．最后初步考察了催化剂催化单过硫酸钾(PMS)降解酸性橙(AO7)的性能．结果表明。催化剂显示出了高效的催化性能，酸性橙的色度可在12min内完

3、全去除，总有机碳(TOC)实验也表明染料降解的同时也可获得较高的矿化度．循环稳定性实验表明在进行到第三次实验时，催化剂仍能保持高的催化活性，将酸性橙在16min内降解完毕．关键词：高级氧化：单过硫酸氢钾：氢氧化钴；石墨烯：酸性橙中图分类号：0643．32FacileSynthesisofGraphene-CobaltHydroxideNanocompositeandApplicationinDegradationofAcidOrange7LlJie．Bing’YIYu’SHIPeng—HuiWANGQian’LIDeng

4、—Xin’-ASIFHussainYANGMing’’。(。StateEnvironmentalProtectionEngineeringCenterforPollutionTreatmentandControlinTextileIndustry,CollegeofEnvironmentalScienceandEngineering,DonghuaUniversity,Shanghai201620,R．China；CollegeofEnvironmentalandChemicalEngineering,ShanghaiU

5、niversityofElectricPowe~Shanghai200090，PR．China；sResearchCenterforAnalysis＆Measurement,DonghuaUniversity,Shanghai20162oPRChina)Abstract：Inthisstudy,acobalthydroxide—reducedgrapheneoxide(Co(OH)JrGO)compositewassynthesizedbyone—stepself-assembly，andusedasacatalysti

6、ndyedegradation．ThecatalystwascharacterizedusingX—raydifraction(XRD)，Ramanspectroscopy，transmissionelectronmicroscopy(TEM)，energy-dispersiveX-rayspectroscopy(EDS)，andX-rayphotoelectronspectroscopy(XPS)．Thecatalysthadwel—distributedCo(OH)2nanopaNclesonthereducedgr

7、apheneoxidesurface．Thecatalyticperformanceofthishybridmaterialwasinvestigatedfortheactivationofperoxymonosulfate(PMS)，andusedtodegradeacidorange7(AO7)dyeinaqueoussolution．TheexperimentalresultsshowedthatthecompositehadhighcatalyticactivityinthedegradationofAO7，an

8、d100％decompositionwasachievedinlessthan12min．Totalorganiccarbon(TOC)experimentsindicatedahighdegreeofmineralization，suggestingexcellentcatalyticactivity．Stabil