钙钛矿型LaFexCu(1-x)O3固相芬顿催化剂制备及其降解亚甲基蓝性能研究

摘要：

采用共沉淀法制备系列钙钛矿型催化剂LaFexCu(1-x)O3(x=0.2,0.4,0.6,0.8),通过XRD、FT-IR、SEM、BET和XPS进行表征.以亚甲基蓝(Methylene Blue,MB)为模型污染物,将LaFexCu(1-x)O3的催化性能与LaFeO3和LaCuO3进行比较,确定最佳掺杂比例.考察不同因素对催化反应的影响,确定最佳反应条件,并研究催化反应机理和催化剂的稳定性.结果 表明:LaFefu(1-x)O3呈钙钛矿晶型结构,颗粒空间分布松散,孔道丰富,比表面积和平均孔径较大,从而有利于亚甲基蓝的催化降解.当x=0.6时,LaFe0.6Cu0.4O3具有最高的比表面积,同时催化活性最高.最佳条件:亚甲基蓝初始浓度为1000 mg·L-1,温度55℃、初始pH值为4、双氧水投加量2.5 mL·L-1、LaFe0.6Cu0.4O3投加量60 mg·L-1.在最佳条件下,亚甲基蓝在20 min内催化降解完全脱色,50 min内COD去除率和TOC去除率分别达到94.25％和84.34％.ESR测试表明亚甲基蓝降解是在羟基自由基(·OH)和超氧自由基(·HO2)共同作用下完成的.10次循环后脱色率、COD去除率和TOC去除率仍能分别达到90.27％、84.26％和80.29％,证明LaFe0.6Cu0.4O3是一种高效稳定的非均相催化剂.

关键词：钙钛矿催化剂;LaFexCu(1-x)O3;固相芬顿;亚甲基蓝;共沉淀法

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分类号：O643.36(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：石家庄市科学技术研究与发展计划项目;石家庄市科学技术研究与发展计划项目

在线出版日期：2022-03-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：503-517