EB/g-C3N4/Fe3O4复合光催化剂的制备及其在铬污染土壤中的应用

摘要

采用水热法将g-C3 N4和Fe3 O4负载在剥离膨润土(EB)载体上,制备出具有光催化活性的EB/g-C3 N4/Fe3 O4磁性复合材料,进一步将其用于还原土壤中的高价态铬离子,考察了不同土壤pH值、土壤初始Cr(Ⅵ)含量、催化剂剂量等因素对土壤中Cr(Ⅵ)光还原率的影响.实验结果表明:在500 g Cr(Ⅵ)含量为20 mg/kg,pH值为6.15的土壤中,投加Fe3 O4含量为30％的EB/g-C3 N4/Fe3 O4(EB/g-C3 N4/Fe3 O4-30％)复合材料1.5 g,光照250 min时,土壤中Cr(Ⅵ)的光还原率可达97％.光还原土壤中Cr(VI)的动力学分析表明:Cr(Ⅵ)的光还原符合Lang-muir-Hinshelwood(L-H)动力学模型,相关系数(R2)为0.997.复合光催化剂材料EB/g-C3 N4/Fe3 O4-30％循环使用3次后,其光还原能力和磁回收率仍然保持较高水平.制备的催化剂复合材料EB/g-C3 N4/Fe3 O4具有用于铬污染土壤治理的应用前景.