纳米片状Mn2O3@α-Fe3O4活化过碳酸盐降解偶氮染料

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-3·、O-2·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.

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

所属期刊栏目：41

分类号：X52(水体污染及其防治)

资助基金：国家自然科学基金;华侨大学研究生科研创新基金

在线出版日期：2022-03-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1043-1053