α-Fe2O3砂芯微球制备及紫外辅助下活化PMS降解AO7

摘要：

以FeCl3为原料,尿素为沉淀剂,抗坏血酸为还原剂,聚乙烯吡咯烷酮为结构导向剂,纳米碳粉为模板,水热法制备了一种新型α-Fe2O3砂芯微球.通过透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和比表面积及孔径分析(BET/BJH)等手段对其结构和性能进行表征.结果表明新型α-Fe2O3砂芯微球尺寸均匀,直径为50 μm左右,是由直径40nm“米粒状”纯相α-Fe2O3自聚而成,SBET为25.45～32.46m2/g.在紫外(UV,高压汞灯)辐射下能够活化过硫酸盐(PMS)产生强氧化性的硫酸根自由基(SO4-·).40min内AO7的降解率可达98.6％,采用电子自旋共振(ESR)技术鉴定了主要的活性氧自由基(ROS)为SO4-·.此外发现PMS作为一种电子捕获剂,能有效抑制光生电子(eCB)和空穴(hvB+)的复合,AO7能直接和hVB+、SO4·和羟基自由基(OH·)反应而迅速被氧化降解;α-Fe2O3回收重复使用10次,仍可以达到80％以上的去除率.通过考察α-Fe2O3投加量、PMS浓度、初始pH值、阴离子和初始AO7浓度等不同条件对AO7降解率的影响,发现在初始pH值为7.0,α-Fe2O3的投加量为1.0g/L,PMS浓度为0.3g/L时,40min内对AO7的降解率可以达到99％以上;阴离子CO32-、NO3-以及Cl-对该体系均有不同程度的促进作用.

关键词：α-Fe2O3、高级氧化、硫酸根自由基、过一硫酸盐、AO7

所属期刊栏目：39

分类号：X703.1(一般性问题)

资助基金：国家重点实验室开放课题;安徽省自然科学基金资助项目;安徽省重点研究;开发计划面上攻关

在线出版日期：2020-09-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：3832-3839