尖晶石型c-CuFe2O4催化过硫酸盐降解偶氮染料

以三水合硝酸铜、九水合硝酸铁为原料,在柠檬酸辅助下通过溶胶-凝胶-自蔓延燃烧法制备了尖晶石型纳米铁酸铜(c-CuFe2O4),采用SEM、EDX、XRD、VSM对材料进行了表征.利用c-CuFe2O4/过硫酸盐(PDS)体系对偶氮染料活性黑5(RB5)进行催化氧化处理,考察了c-CuFe2O4投加量、初始PDS浓度、反应温度、初始pH、常见无机阴离子和腐殖酸对催化体系的影响.结果表明,300℃煅烧制备得到的c-CuFe2O4催化性能最好,当温度为25℃、RB5初始质量浓度为100 mg/L、c-CuFe2O4-300投加量为1 g/L、初始PDS浓度为8 mmol/L、初始pH为9.00时,RB5的去除率可以达到92.9％,其降解过程遵循准一级动力学模型.猝灭实验发现,催化位点在材料表面和孔隙部位,反应依赖材料表面二价铜/三价铜循环以及游离Cu2+的均相催化,SO4–?和?OH是主要活性产物.c-CuFe2O4具有超顺磁性,可以通过磁分离回收,4次循环实验后能够保持80％以上的去除率.     

铁碳微电解填料（Fe/C-MEF）活化过硫酸盐降解活性黑5

采用高温微孔活化技术制备了铁碳微电解填料（Fe/C-MEF），用于活化过硫酸盐（PDS）降解高浓度活性黑5（RB5）染料废水。使用扫描电镜和能谱仪对Fe/C-MEF进行了表征。对比了不同工艺对RB5的降解性能，结果表明Fe/C-MEF/PDS体系表现出更加高效的去除率，且Fe/C-MEF反应前后结构稳定易回收重复利用。探究了PDS浓度、Fe/C-MEF浓度、pH、无机阴离子对体系降解RB5的影响，得到优化的反应条件，PDS浓度、Fe/C-MEF浓度分别为1.5×10^-2mol/L、24g/L；表明PDS水解能调节pH至3附近，使体系保持较高的去除率；无机阴离子的存在会影响体系对RB5的降解，且根本原因为影响体系pH限制催化剂释放和消耗·SO{}_{\mathrm{4}}^{-}生成更低活性的自由基。自由基淬灭实验表明，在反应中Fe/C-MEF同时作为微电解反应主体和PDS的非均相催化剂，在两者协同作用下高效降解RB5。Fe/C-MEF经过6次循环利用，体系对RB5依然保持高的脱色率，具有很好的稳定性。     

基于阳极氧化法的TiO2纳米管制备及生成过程分析

运用阳极氧化法制备TiO₂纳米管，探讨了TiO₂纳米管紫外光催化净化头孢噻肟钠抗生素废水的效果，采用扫描电镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）对TiO₂纳米管进行了表征分析。SEM结果显示，制备的TiO₂材料表面呈阵列排布的多孔状，内径大小均匀，管径分布在30~45nm之间，管阵列呈蜂窝状，与钛板表面垂直，对比煅烧前后的TiO₂纳米管XRD图，发现煅烧后样品的XRD图出现了TiO₂锐钛矿型特征衍射峰和金红石型特征衍射峰。讨论了TiO₂纳米管的生成机理，认为纳米管的形成过程主要有最初氧化层的形成、孔核的形成、由孔核演变成微孔、微孔生长并出现空隙、形成纳米阵列管过程。