磁性Mn0.6Zn0.4Fe2O4@SiO2催化 H2O2降解亚甲基蓝效能及机制
为制备易固液分离和稳定性好的高效非均相类Fenton催化剂,利用正硅酸乙酯水解对Mn0.6Zn0.4Fe2O4磁性纳米颗粒(SF-MNPs)进行功能化修饰,制备得到Mn0.6Zn0.4Fe2O4@SiO2(MZF@SiO2)磁性纳米复合物催化剂,采用透射电镜、X射线光电子能谱和振动样品磁强计等对MZF@SiO2进行了表征,以难生物降解偶氮染料亚甲基蓝(MB)为目标污染物,考察了不同初始pH对MZF@SiO2催化效能的影响,在近中性条件下(pH=6.5)研究了 H2O2用量、MZF@SiO2投加量和温度等对MB去除率的影响,及MZF@SiO2的稳定性和循环使用性能,推测了催化反应机制.结果表明,无定形SiO2将SF-MNPs完全包裹,MZF@SiO2具有"核-壳"结构;磁核SF-MNPs的结晶度好,具有尖晶石结构;MZF@SiO2的饱和磁化强度为18.6 emu·g-1,剩磁和矫顽力均较低,在水中的分散性和固液分离性能均较好.当反应时间为120 min,温度为303 K,MZF@SiO2投加量为1.0 g·L-1,H2O2的利用率为74.50％,MB的去除率可达94.76％,一级反应速率常数为0.046 6 min-1,MZF@SiO2具有较好的稳定性和循环使用性能.该降解过程的速率控制步骤为固液界面反应,MZF@SiO2+H2O2体系中的活化氧化物主要为·OH;包覆层SiO2 能加速电子传递,与SF-MNPs存在正协同作用;SF-MNPs中存在氧空位,有利于反应过程中的电子转移.所制备的MZF@SiO2可磁分离,催化效率高,稳定性好,可重复使用,在实际印染废水处理中具有很好的应用前景.
磁性催化剂、非均相、类Fenton、亚甲基蓝(MB)、降解
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X703.1(一般性问题)
2022-07-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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