纳米片状Mn2O3@α-Fe3O4活化过碳酸盐降解偶氮染料

过碳酸钠是过氧化氢与碳酸钠的加成化合物，具有在存储、运输和使用过程中安全稳定的优点。本文采用共沉淀-高温煅烧法制备纳米片状Mn₂O₃@α-Fe₃O₄，活化过碳酸钠（SPC）产生自由基氧化降解偶氮染料活性黑5（RBK5）。采用透射电子显微镜（TEM）、X射线粉末衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、X射线光电子能谱（XPS）及比表面积测试（BET）表征制备的纳米片状Mn₂O₃@α-Fe₃O₄催化剂，分别探究催化剂投加量、过碳酸钠浓度、初始pH及RBK5溶液浓度对降解效率的影响。当催化剂投加量为0.3g/L、过碳酸钠浓度为1.0mmol/L、初始pH为3、反应时间为90min时，RBK5的降解效率达88%，反应过程符合拟一级动力学（R²＞0.9）。Mn₂O₃@α-Fe₃O₄/过碳酸钠体系中起氧化降解作用的活性物种为·OH、CO{}_{\mathrm{3}}^{-}·、O{}_{\mathrm{2}}^{-}·和¹O₂，其中·OH占据主导地位，XPS反映了铁锰元素存在价态以及双金属间的协同作用，依据猝灭实验及XPS分析降解机理。