【摘 要】
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针对硫化纳米零价铁（Fe/FeS）颗粒间的团聚以及环境适应性差的问题,用正硅酸乙酯（TEOS）为原料制备中空介孔氧化硅球,再通过化学反应在壳内形成大尺寸核的方法制备具有蛋黄-蛋壳结
【机 构】
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华东理工大学资源与环境工程学院国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室; 上海第二工业大学环境与材料工程学院资源循环科学与工程中心; 上海大学环境与化学工程学院环境污染与健
【基金项目】
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上海市学术/技术研究带头人项目(18XD1424100);中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室开放基金(SKLECRA2016OFP19);霍英东教育基金会(141077);上海市教委创新计划(14ZZ059);国家自然科学基金资助项目(41877377,51578240)
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针对硫化纳米零价铁（Fe/FeS）颗粒间的团聚以及环境适应性差的问题,用正硅酸乙酯（TEOS）为原料制备中空介孔氧化硅球,再通过化学反应在壳内形成大尺寸核的方法制备具有蛋黄-蛋壳结构的Fe/FeS@SiO2材料以防止Fe/FeS的团聚并提高其活性,并将该材料用于三氯乙烯（TCE）的去除中;采用SEM和TEM观察、红外线光谱分析（FTIR）、X射线衍射分析（XRD）、X射线光电子能谱分析（XPS）等分析方法对材料进行了表征。结果表明,在Fe/FeS@SiO2材料还原降解TCE的实验中,Fe/FeS@SiO2去除TCE的最佳铁与硫的摩尔比（铁硫比）为30,并且在TCE初始浓度10 mg·L-1溶液中投加含有0.1 g Fe0、铁硫比为30的Fe/FeS@SiO2材料下,反应180 min后,TCE的去除率为90.75%,与未包裹氧化硅壳时的去除率（66.06%）相比,去除效果明显提高。介孔氧化硅壳阻止了Fe/FeS的团聚,其表面上的孔道使得材料具有更大的比表面积,加强了对TCE的吸附,同时材料中的空腔使得核与污染物的接触增加,提高了TCE的去除率。表征结果表明,Fe/FeS@SiO2材料具有特殊的结构,包括中心核、空腔以及介孔壳,可以防止Fe/FeS的团聚。
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