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作者:王炫;敖卫华;钱玺;孙思佳;丁浩;
单位:中国地质大学(北京)实验室与设备管理处;中国地质大学(北京)材料科学与工程学院,矿物材料国家专业实验室,非金属矿物与固废资源材料化利用北京市重点实验室,地质碳储与资源低碳利用教育部工程研究中心;
摘要:为提高学生的实验操作技能并加深其对固废资源化利用领域的研究方法和前沿技术的理解,设计了一套针对工业固废基复合光催化剂制备与表征实验方案。该方案采用酸碱浸取法处理废弃选择性催化还原(SCR)催化剂,结合机械力化学法将其与硅灰复合,制备出TiO_2/硅灰复合光催化剂。利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对产物结构进行表征,系统研究了浸出与研磨工艺对复合光催化剂降解有机物性能的影响。实验结果表明,在紫外光照射条件下,复合光催化剂在光反应90 min时,对罗丹明B的降解率达到近90%,性能接近市售商业光催化剂P25的水平。本实验以固废资源回收利用作为切入点,将材料与化学知识有机结合,不仅使学生掌握了复合材料制备技术和大型仪器操作技能,更通过实践帮助学生理解“双碳”目标与专业课程的联系,深刻理解“把论文写在祖国大地上”的科研价值与内涵。
关键词:SCR催化剂;;二氧化钛;;光催化剂;;机械力化学法
基金资助:中国博士后科学基金(2023M743302);; 雄安新区科技创新专项(2023XAGG0068)