類(lèi)鐵基復(fù)合氧化物催化芬頓氧化水中有機(jī)染料的研究.pdf

1、芬頓技術(shù)在污水處理領(lǐng)域研究較多（可作為預(yù)處理、中間處理和后處理），是一種處理范圍較廣、效率較高的污水處理技術(shù)。該反應(yīng)具有氧化性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單、反應(yīng)條件溫和等特點(diǎn)在催化降解染料等有機(jī)污染物方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。但是傳統(tǒng)芬頓反應(yīng)還存在pH適應(yīng)范圍窄、易產(chǎn)生二次污染等問(wèn)題，這限制了其進(jìn)一步的應(yīng)用。因此，在環(huán)境催化領(lǐng)域，開(kāi)發(fā)pH適應(yīng)范圍廣的類(lèi)芬頓催化材料一直是活躍而極具挑戰(zhàn)性的研究課題。本文較為系統(tǒng)的研究了FeCo2O4-S和Fe/CeO2兩種納米材

2、料的制備、結(jié)構(gòu)特性及對(duì)水中污染物的催化降解性能。研究?jī)?nèi)容和結(jié)論主要分為以下三個(gè)方面:
　　(1)十二烷基磺酸鈉改性鐵鈷復(fù)合金屬氧化物的制備及其催化性能
　　本章通過(guò)簡(jiǎn)單的共沉淀方法制備的鈷酸鐵多相催化劑，研究了十二烷基磺酸鈉(SDS)對(duì)鈷酸鐵(FeCo2O4)的結(jié)構(gòu)、表面電荷、電子轉(zhuǎn)移能力以及催化活性的影響。十二烷基磺酸鈉改性鈷酸鐵催化劑(FeCo2O4-S)比FeCo2O4在催化降解亞甲基藍(lán)(MB)溶液時(shí)表現(xiàn)出了更高的催化

3、活性，可歸因于其更高效的電子轉(zhuǎn)移能力。SDS加快了催化劑表面三價(jià)鐵(Fe3+)被過(guò)氧化氫(H2O2)和超氧自由基·O2-還原成二價(jià)鐵(Fe2+)的反應(yīng)，F(xiàn)eCo2O4-S催化劑表面高密度的Fe2+又促進(jìn)H2O2分解為羥基自由基(·OH)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)MB的高效降解。此外，SDS提高了催化劑對(duì)MB的吸附能力。有利于表面產(chǎn)生的·OH和吸附的MB之間的反應(yīng)。
　　(2)鐵摻雜介孔氧化鈰的制備及其催化性能
　　本章通過(guò)簡(jiǎn)單的共沉淀的方

4、法制備了鐵摻雜氧化鈰的催化劑，并研究了它對(duì)MB有機(jī)溶液的催化氧化能力。結(jié)果表明鐵摻雜到了氧化鈰的結(jié)構(gòu)中，改變了催化劑的催化性能，提高了對(duì)MB降解的能力，·O2-是降解MB的主要活性物種。鐵摻雜氧化鈰1％的催化劑相較其他比例的催化劑的降解效果要好，在pH中性條件下具有最好的催化活性
　　(3) FeCo2O4-S對(duì)不同污染物催化降解的研究
　　本章探究了催化劑FeCo2O4-S對(duì)有機(jī)污染物的催化降解，選取了三種常見(jiàn)的有機(jī)染料分