重金属碳基复合材料激活过一硫酸盐的研究
随着能源与环境问题的日益突出,进行重金属的回收再利用具有重要意义.为实现重金属回收后资源化利用,作者提出利用强酸性阳离子树脂将水中重金属离子回收后,经过600℃高温无氧炭化固定,制备含不同重金属的碳基复合材料(C-X,X=Co、Fe、Mn、Ni).作者构建了C-X复合材料催化过一硫酸盐(PMS)降解水中有机污染物体系,研究了不同催化剂、不同氧化剂、催化剂投加量等因素对反应的影响,并验证了反应体系中存在的主要自由基种类,最后采用SEM、TEM、EDS及XPS表征手段对C-Co样品微观形貌等进行了分析.研究发现不同C-X复合材料催化激活PMS性能不同.其中,C-Co复合材料催化效率最高,且目标物降解过程符合拟一级动力学模型;C-Co复合材料对PMS、PS、H2O2均具有一定的催化作用,由高到低依次为:C-Co/PMS>C-Co/PS>C-Co/H2O2;随着催化剂投加量增加,目标物降解速率由于催化活性位点的增加而加快;3次重复利用后,C-Co复合材料催化活性仍保持在85％以上.自由基淬灭实验证明了C-Co/PMS体系中主要存在的活性物质为?OH和?SO4-.SEM和TEM表征结果显示C-Co复合材料由片状结构和针状结构拼接组装而成,Co离散分布在材料内部和表面;EDS分析表明C-Co样品中主要元素组成为C、O、S、Co、Na;XPS表征结果发现,C-Co复合材料中Co呈现价态为正2价,且Co2+是催化激活PMS的关键因素.
重金属、离子树脂、炭化、过一硫酸盐、有机污染物、降解
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X131.2(环境化学)
国家自然科学基金资助项目51508354;中央高校基本科研业务费专项资金资助2012017yjsy166
2018-08-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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