銅摻雜多相芬頓催化劑及催化氧化機(jī)制研究.pdf

1、本文以銅鋁鍵合為著眼點(diǎn)，以羅丹明B、2-氯苯酚(2-CP)、雌性激素雙酚A(BPA)等難降解有機(jī)物作為研究對象，各自利用簡單共沉淀法、水熱晶化法合成含銅類多相芬頓催化劑，對不同的反應(yīng)條件（污染物濃度、反應(yīng)pH、反應(yīng)溫度、催化劑投加量、H2O2濃度及Cu/Al配比等）下降解污染物的效率進(jìn)行研究。通過各種表征手段揭示該多相芬頓催化劑的催化氧化機(jī)制。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴通過共沉淀法研制出一系列含有不同銅摻雜量的氧化鋁催化劑，研究

2、發(fā)現(xiàn)，在存在H2O2和中性溫和條件下，Cu-Al2O3能高效穩(wěn)定降解去除RhB和2-CP，Cu(4.77 wt%)-Al2O3反應(yīng)4 h，RhB脫色率可達(dá)93.3%，降解二氯苯酚的反應(yīng)中，反應(yīng)2 h去除54.7%，總有機(jī)碳去除50%。反應(yīng)4 h,總有機(jī)碳去除率上升至79%。ESR、XRD、XPS、UV-vis等表征手段證實(shí)材料中有銅鋁鍵Al-O-Cu形成，且Cu+和Cu2+共存，銅離子溶出量較低，高效且穩(wěn)定。羥基自由基和超氧自由基的存在

3、由電子自旋共振光譜儀ESR證實(shí)，銅的引入加快過氧化氫有效分解，產(chǎn)生更多活性物種攻擊有毒有機(jī)物，使其氧化降解速率?高。⑵通過水熱法研制出一系列含有不同銅摻雜量的磷鋁分子篩。在降解BPA的反應(yīng)中，在Cu(0.05)-AlPO4/H2O2催化體系反應(yīng)150 min降解量高達(dá)96.31%，3 h和5 h總有機(jī)碳去除率分別為22.3%和39.9%，金屬溶出值僅為0.693 mg/L，再次使用仍具有較好活性，說明該材料活性高，穩(wěn)定性好，并且能循環(huán)利