壳聚糖负载磺化酞菁钴催化过硫酸盐降解甲基橙的研究

壳聚糖负载磺化酞菁钴催化过硫酸盐降解甲基橙的研究

论文摘要

过渡金属催化过硫酸盐(PS)产生活性氧自由基(ROS)可有效降解有机污染物.为避免均相催化过程中过渡金属带来的二次污染,将磺化酞菁钴(CoPcS)键合固定于壳聚糖(CS)微球载体上,制备出一种结构稳定、较高催化活性的催化剂(CS-CoPcS),并以偶氮染料甲基橙(MO)为目标污染物,考察不同反应条件对MO降解过程的影响,进而分析了催化剂的稳定性和降解机理.结果表明:CS-CoPcS催化PS可有效降解MO,当反应温度为25℃,MO初始浓度为152.75μmol/L,pH0为5.5,PS的投加浓度为10mmol/L,CS-CoPcS投加量为1.25g/L,MO在180min的降解率可达87.21%,降解速率为1.24×10-2min-1,符合准一级动力学方程;电子自旋共振(EPR)和淬灭实验均证实催化过程产生以硫酸根自由基为主的有效ROS;4次循环利用实验中未能检测出溶液中潜在浸出的钴离子, CS-CoPcS表现出很好的催化活性和结构稳定性.

论文目录

  • 1 材料与方法
  •   1.1 试验材料与仪器
  •   1.2 CS-CoPcS制备
  •   1.3 试验与分析方法
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 不同体系对MO去除率的影响
  •   2.2 不同抑制剂对MO去除率的影响
  •   2.3 溶液p H值对MO去除率的影响
  •   2.4 PS和CS-CoPcS投加量对MO去除率的影响
  •   2.5 初始MO浓度对去除率的影响
  •   2.6 CS-CoPcS的循环利用性
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 陈炜,张宇东,蔡珺晨,安继斌,张小平

    关键词: 磺化酞菁钴,壳聚糖,过硫酸盐,硫酸根自由基,甲基橙

    来源: 中国环境科学 2019年01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: 重庆文理学院环境材料与修复技术重庆市重点实验室,华南理工大学环境与能源学院

    基金: 国家重点研发计划项目(2016YFC0400702-2),国家自然科学基金资助项目(21507007),重庆市教委科学技术研究项目(KJQN201801324),重庆文理学院引进人才项目(R2018CH11)

    分类号: X703

    DOI: 10.19674/j.cnki.issn1000-6923.2019.0018

    页码: 157-163

    总页数: 7

    文件大小: 652K

    下载量: 331

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