磁性過渡金屬氧化物催化類芬頓反應(yīng)降解有機(jī)染料.pdf

1、近年來，隨著工業(yè)廢水的排放量不斷增加以及淡水資源的不斷減少，越來越多的化學(xué)工作者致力于工業(yè)廢水的凈化與再生的研究。其中，以類芬頓反應(yīng)為基礎(chǔ)的高級(jí)氧化技術(shù)(AOPs)由于其高效的反應(yīng)性能以及較好的可行性受到了更多的關(guān)注。
　　本研究以活性金屬氧化物催化H2O2產(chǎn)生羥基自由基進(jìn)行氧化的類芬頓反應(yīng)體系降解水溶液中的有機(jī)染料為目的，分別通過溶膠-凝膠法和共沉淀法制備了NiFe2O4和CoFe2O4兩種非均相反應(yīng)催化劑，并對(duì)后者進(jìn)行了硫元素

2、的修飾。研究過程中分別選定了孔雀石綠(MG)和酸性橙II(AOII)兩種有機(jī)染料為降解目標(biāo)底物，通過控制變量法考察了煅燒溫度、初始pH值、參加反應(yīng)的各成分用量等一系列因素對(duì)催化效果的影響。此外，對(duì)于催化劑的穩(wěn)定性和反應(yīng)機(jī)理也進(jìn)行了較為深入的討論。研究表明：⑴溶膠-凝膠法制得的NiFe2O4催化劑經(jīng)過XRD、BET、SEM的測(cè)試表明其尺寸較小，分散均勻，屬于納米顆粒；以其在溫度298 K、催化劑用量1.0 g·L-1、H2O2濃度20 m

3、M、初始pH=7的條件下對(duì)25 mg/L的孔雀石綠水溶液進(jìn)行降解，反應(yīng)40 min后降解脫色率可達(dá)99％以上。⑵通過共沉淀法制得CoFe2O4顆粒并用0.5 M稀硫酸進(jìn)行修飾進(jìn)而在高溫下煅燒得到S-CoFe2O4催化劑。經(jīng)過XRD、BET、SEM、FT-IR、VSM表征證實(shí)了該催化劑是分散性較好并且粒度均勻的磁性納米顆粒。⑶以其在溫度298 K、催化劑用量0.1 g·L-1、H2O2濃度6 mM、初始pH=6的條件下對(duì)50 mg/L的酸