Robust nanocatalyst membranes for degradation of atrazine in water
Robust nanocatalyst membranes for degradation of atrazine in water
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用于降解水中莠去津的坚固纳米催化剂膜
DOI：
10.1016/j.jwpe.2018.05.016
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发表时间：
2018
影响因子：
7
通讯作者：
Mukhopadhyay, S.M.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Vijwani, H.;Nadagouda, M.N.;Mukhopadhyay, S.M.
固体膜用于降解新出现的污染物，如阿特拉津，在水工程应用中具有重要意义。在这项研究中，纳米催化剂颗粒被固定在垂直排列的地毯状的碳纳米管(CNT)阵列上，该阵列生长在多孔炭泡沫上。这种分层结构结合了高表面活性纳米颗粒的优点和适用于水处理设备的多孔固体膜的坚固和可重复使用的结构优势。研究了三种类型的钯基纳米催化表面：金属钯(Pd)、包覆一层氧化物的钯纳米粒子(PdO-Pd)和包覆银薄膜的钯纳米粒子(Ag-Pd)。通过分析阿特拉津在水中的降解速率，比较了它们的催化活性。值得注意的是，三种催化剂都表现出很高的阿特拉津降解水平，其中包裹了PDO的纳米粒子表现出最高的动力学。这些结果表明，层次化混合结构可以在未来的水处理应用中提供紧凑和强大的表面活性材料，如吸附剂和催化降解装置。
Solid membranes for degradation of emerging contaminants such as atrazine is of significant interest for water engineering applications. In this study, nanocatalyst particles have been anchored on vertically-aligned carpet-like arrays of carbon nanotubes (CNT) grown on porous carbon foams. This hierarchical architecture combines the advantages of highly surface-active nanoparticles with the robust and reusable structural advantage of porous solid membranes suitable for water treatment devices. Three types of palladium-based nano-catalytic surfaces have been investigated: metallic palladium (Pd), Pd nanoparticle with a layer of oxide (PdO-coated Pd), and Pd nanoparticle coated with thin film of silver (Ag-Pd). Their catalytic activities have been compared by analysing the degradation rate of atrazine in water. It is noted that all three catalysts show high levels of atrazine degradation, with the PdO-coated nanoparticles showing the highest kinetics. These results demonstrate that hierarchical hybrid architectures can provide compact and powerful surface-active materials such as adsorbents and catalytic degradation devices in future water treatment applications.
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