Fe2O3/MIL-53（Al）催化类芬顿氧化性能及其作用机制研究

论文摘要

以MIL-53（Al）和铁盐为原料,采用浸渍-焙烧的方法,制备了Fe2O3/MIL-53（Al）类芬顿催化剂.通过扫描电子显微镜（SEM）、射透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射仪（XRD）、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）及X射线光电子能谱仪（XPS）,对Fe2O3/MIL-53（Al）、MIL-53（Al）及Fe2O33种材料的理化性质进行了表征.以亚甲基蓝为相关材料催化类芬顿反应氧化性能的指示剂,考察了Fe2O3/MIL-53（Al）、MIL-53（Al）及Fe2O33种材料催化类芬顿反应的活性.探讨了Fe2O3/MIL-53（Al）催化活性强化的相关作用机制.研究结果表明,Fe2O3/MIL-53（Al）的物化结构特征是以赤铁矿为主的纳米Fe2O3颗粒均匀、离散地分布在MIL-53（Al）之上,纳米Fe2O3颗粒尺寸大多集中在1～5 nm.与未负载纳米Fe2O3相比,其分散性和颗粒尺寸都展现出潜在优越性.Fe2O3/MIL-53（Al）材料催化类芬顿反应降解水溶液中亚甲基蓝的效果是未负载纳米Fe2O3的4.8倍（以反应速率常数计）,且TOC去除率亦有明显优势.自由基猝灭实验结果表明Fe2O3/MIL-53（Al）催化类芬顿降解污染物的主要活性氧类物质为羟基自由基.MIL-53（Al）孔结构发达、孔分布均匀及孔尺寸较小且均一等结构特征,导致负载其中的Fe2O3具有孔道负载量大、颗粒分布离散且均匀、颗粒粒径小且均一等特点,从而强化了纳米Fe2O3催化类芬顿反应氧化降解水中污染物的性能.

论文目录

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 任逸,施梦琦,尹越,张炜铭,吕路,柏益尧

关键词: 非均相类芬顿反应,废水处理,亚甲基蓝

来源: 环境科学学报 2019年08期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 环境科学与资源利用

单位: 污染控制与资源化研究国家重点实验室南京大学环境学院,南京大学环境纳米技术研究中心南京大学,国家环境保护有机化工废水处理与资源化工程技术中心,南京大学常高新国际环保产业技术研究院

基金: 国家重点研发计划(No.2017YFE0107200),江苏省研究生科研与实践创新计划项目(No.KYCN10-0050)

分类号: X703

DOI: 10.13671/j.hjkxxb.2019.0103

页码: 2508-2516

总页数: 9

文件大小: 3037K

下载量: 688

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