磁性過渡金屬氧化物催化類芬頓反應降解有機染料.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，以類芬頓反應為基礎的高級氧化技術(AOPs)由于其高效的反應性能以及較好的可行性受到了更多的關注。
　　本研究以活性金屬氧化物催化H2O2產(chǎn)生羥基自由基進行氧化的類芬頓反應體系降解水溶液中的有機染料為目的，分別通過溶膠-凝膠法和共沉淀法制備了NiFe2O4和CoFe2O4兩種非均相反應催化劑，并對后者進行了硫元素

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)兩種有機染料為降解目標底物，通過控制變量法考察了煅燒溫度、初始pH值、參加反應的各成分用量等一系列因素對催化效果的影響。此外，對于催化劑的穩(wěn)定性和反應機理也進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25 mg/L的孔雀石綠水溶液進行降解，反應40 min后降解脫色率可達99％以上。⑵通過共沉淀法制得CoFe2O4顆粒并用0.5 M稀硫酸進行修飾進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50 mg/L的酸