Core-shell Fenton catalyst CuFe2O4 @ PDA-Cu: Preparation,characterization and property in dye degradation by activated H2O2(核壳 Fenton 催化剂 CuFe2O4@PDA-Cu 的制备、表征及其活化H2O2降解染料的性能)

为得到新型高效多相催化剂,有效去除废水中的染料,以Cu(Ac)2与CuFe2O4@PDA为原料制备了催化剂CuFe2O4 @PDA-Cu.通过IR、XRD、XPS、UV-Vis、DRS技术对催化剂的性能进行了表征,考察了温度、H2O2用量、催化剂用量、pH值、盐等对催化活性的影响.利用HPLC测定降解产物,采用自由基捕获和抑制实验进行机理验证,发现催化剂是核壳结构.温度升高、pH值升高、H2O2和催化剂用量的增加均有利于提高催化活性;氯化物、硫酸盐、硝酸盐和磷酸盐不影响催化效果,溴化物和亚硝酸盐降低了催化效果.得到的最优降解条件为:T=30℃,催化剂用量10mg· L-1,pH=9,过氧化氢用...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: JIANGYinzhi(江银枝), LIJing(李静), YUANHuiqiang(袁辉强), CHENYanhui(陈燕慧)
Format: Article
Language:zho
Published: Zhejiang University Press 2018-07-01
Series:Zhejiang Daxue xuebao. Lixue ban
Subjects:
Online Access:https://doi.org/10.3785/j.issn.1008-9497.2018.04.012
Description
Summary:为得到新型高效多相催化剂,有效去除废水中的染料,以Cu(Ac)2与CuFe2O4@PDA为原料制备了催化剂CuFe2O4 @PDA-Cu.通过IR、XRD、XPS、UV-Vis、DRS技术对催化剂的性能进行了表征,考察了温度、H2O2用量、催化剂用量、pH值、盐等对催化活性的影响.利用HPLC测定降解产物,采用自由基捕获和抑制实验进行机理验证,发现催化剂是核壳结构.温度升高、pH值升高、H2O2和催化剂用量的增加均有利于提高催化活性;氯化物、硫酸盐、硝酸盐和磷酸盐不影响催化效果,溴化物和亚硝酸盐降低了催化效果.得到的最优降解条件为:T=30℃,催化剂用量10mg· L-1,pH=9,过氧化氢用量10 mmol· L-1,染料浓度30 mg · L-1.最优条件下催化剂可循环使用4次以上;甲基橙、茜素红和罗丹明B的去除率为100%;染料R0213、O0118和B0115的去除率大于60%.降解产物有草酸、马来酸和CO2.甲基橙、茜素红和罗丹明B降解后CODMn=2〜4 mg · L-1.水杨酸捕获· OH生成2.5-二羟基苯甲酸,叔丁醇抑制染料降解.结果表明,催化剂可活化H2O2产生· OH,· OH攻击染料分子开环降解直至矿化.该研究为开发高效多相催化剂,有效去除废水中的染料提供了科学依据.
ISSN:1008-9497