纳米片状Mn2O3@α-Fe3O4活化过碳酸盐降解偶氮染料 |
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作者姓名: | 徐铭骏 郭兆春 李立 朱紫琦 张倩 洪俊明 |
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作者单位: | 华侨大学化工学院,福建厦门361021;福建省工业废水生化处理工程技术研究中心,福建厦门361021;厦门烟草工业有限责任公司,福建厦门361021 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(51978291); |
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摘 要: | 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·、O·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。
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关 键 词: | 纳米片状 过碳酸钠 活性黑5 羟基自由基 催化剂活化 动力学 |
收稿时间: | 2021-03-19 |
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