非均相Co3O4-GO-PMS體系催化氧化降解PVA廢水的研究.pdf

1、近年來，基于硫酸根自由基（SO4-）的高級(jí)氧化技術(shù)引起了人們的重視，SO4-的氧化還原電位比傳統(tǒng)的羥基自由基(·OH)更高，適宜的pH范圍廣，失活率小，高的礦化程度及對(duì)環(huán)境更加友好。均相的催化氧化體系雖然反應(yīng)速度快，操作簡(jiǎn)單但其產(chǎn)生的過渡金屬離子可能會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染且催化劑難以回收再利用。而非均相催化體系是針對(duì)上述均相催化體系的不足而做出的改變，有效解決了上述均相催化體系所存在的兩大缺陷。本文將Co3O4負(fù)載到氧化石墨（GO）之上制

2、備了新型復(fù)合催化劑Co3O4/GO并用此催化劑研究了非均相的催化體系Co3O4/GO/PMS降解以PVA作為模型化合物的印染廢水的性能，考察了此催化劑的活性及穩(wěn)定性，無機(jī)鹽離子對(duì)降解過程的影響。本論文主要的研究?jī)?nèi)容如下所示：
　?。?）復(fù)合催化劑Co3O4/GO的制備與表征
　　以天然鱗片石墨為原料，采用改進(jìn)的Hummer法制備氧化石墨，以氧化石墨作為前驅(qū)體，在水溶液中用水熱熱法將納米級(jí)的Co3O4負(fù)載到GO形成負(fù)載型復(fù)合催

3、化劑Co3O4/GO。采用XRD、FT-IR、Raman、SEM、TEM等表征手段對(duì)制備的GO、Co3O4及Co3O4/GO進(jìn)行相關(guān)的表征測(cè)試，表征的結(jié)果表明Co3O4成功負(fù)載到GO之上。制得氧化石墨烯層間距為0.796nm，表面較光滑且邊緣處有氧化石墨烯特有的褶皺，片層上還有大量的羧基、羥基、環(huán)氧基等含氧官能團(tuán)，促進(jìn)了Co3O4/GO的生成。
　?。?）Co3O4/GO/PMS催化體系的相關(guān)研究
　　催化劑Co3O4/GO

4、在非均相體系降解PVA的研究中表現(xiàn)出了較強(qiáng)的催化活性，反應(yīng)的最佳條件如下：需處理的PVA的濃度為1g/L，反應(yīng)的pH值為中性，催化劑投加量為0.03g/L，氧化劑投加量為5mM，溫度為室溫。在最佳條件下，反應(yīng)最快可在15 min內(nèi)降解完畢。催化劑在循環(huán)使用3次后仍可在60 min內(nèi)反應(yīng)完全，顯示出良好的穩(wěn)定性。
　?。?）無機(jī)鹽離子對(duì)降解反應(yīng)的影響
　　無機(jī)鹽離子對(duì)復(fù)合催化劑Co3O4/GO降解PVA的反應(yīng)影響結(jié)果表明：H2