用于水中有机污染物处理的Co3O4/TiO2/多孔炭复合材料

摘要

具有高吸附、强降解、易回收特性的新型功能材料在治理水中有机污染物上具有广泛的应用前景.本研究以多孔Ti基MOF材料NH2-MIL-125(Ti)为前体,通过后修饰方法在孔洞中引入Co2+,再通过高温炭化制备得到Co3O4/TiO2/多孔炭复合材料,并通过多种手段对复合材料进行了表征.实验用甲基橙模拟水中有机污染物,研究了复合材料对甲基橙的吸附性能、光催化降解性能及回收再利用能力.研究结果表明复合材料对甲基橙的吸附过程符合准二级动力学方程,其吸附能力随着复合材料中Co3O4含量先增加后减小,C120(5.23％Co3O4/48.72％TiO2/多孔炭)具有最强的平衡吸附量,达到273.22mg/gsample.同时该样品对甲基橙也具有较强的光催化降解能力,并且由于Co3O4的强磁性,可以很容易地通过外磁场从水中分离.本工作为应用于有机废水处理的新型功能材料的开发提供了实验依据.