铁掺杂In₂S₃中空纳米管

比单芬顿快5.5倍

一种铁掺杂中空纳米管催化剂，能在可见光下连续活化H₂O₂生成羟基自由基，实现广谱有机污染物高效降解。

Wang, Chunli · 刘娜珍 · Liu, Xiangju · 蒋全通 · 田永 · Xie, Haijiao · Chen, Xuwei · 侯保荣

Separation and Purification Technology 2024

具体参数

四环素降解表观速率常数

{'zh': '0.151', 'en': '0.151'} min⁻¹

相对单芬顿反应的活性提升倍数

{'zh': '5.5', 'en': '5.5'}

技术优势

可见光即可驱动

Fe掺杂提高了In₂S₃的光吸收能力并促进光生载流子分离，使得仅用可见光就能维持高效催化循环。

活性比纯In₂S₃高6.5倍

在可见光光芬顿体系中，Fe-In₂S₃降解TC的速率常数是In₂S₃的6.5倍，得益于Fe掺杂对H₂O₂分解的促进和铁价态循环。

广谱降解多种污染物

光芬顿过程中产生的•OH等多种活性物种使催化剂对废水中常见的多种有机污染物都能高效降解。

应用场景

• 废水处理：作为光芬顿催化剂直接投加，利用可见光活化H₂O₂降解有机污染物
• 高级氧化：通过产生高氧化性•OH等活性物种，实现深度氧化去除有机物
• 污染物去除：对四环素等典型废水有机污染物均表现出高效降解能力
• 环境纳米材料：铁掺杂In₂S₃中空纳米管为水体净化提供高活性、可循环的催化界面
• 中空纳米结构：中空管状结构提供更大比表面和传质通道，提升催化位点可及性