硅藻土负载α-MnO_(2)纳米复合材料催化臭氧氧化溴氨酸钠的性能及机理

作     者：丁兆罡 龚程 刘升 吕新新 陈星 DING Zhaogang;GONG Cheng;LIU Sheng;LV Xinxin;CHEN Xing

作者机构：合肥工业大学资源与环境工程学院合肥230009 合肥工业大学工业与装备技术研究院合肥230009 

出 版 物：《环境工程学报》 (Chinese Journal of Environmental Engineering)

年 卷 期：2024年第18卷第7期

页      面：1860-1871页

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

基　　金：安徽省科技重大专项项目(202003a07020004) 国家重点研发计划项目(2019YFC0408500) 

主　　题：非均相臭氧催化氧化 MnO_(2) 硅藻土 溴氨酸钠 机理 

摘      要：采用水热法成功合成了4种晶相结构的MnO_(2)及将其负载在硅藻土上的纳米复合材料,并对其催化臭氧氧化降解溴氨酸钠(BAA)性能进行了详细研究。采用XRD、SEM、CV、EIS等手段对材料进行表征,α-MnO_(2)/DE更低的极化电阻以及更快地电子转移效率是其性能优异的原因。单因素实验结果表明,α-MnO_(2)/DE催化臭氧氧化反应体系能在30 min内将50 mg·L^(-1)BAA完全降解。通过对反应前后XPS表征、自由基淬灭实验、ESR分析研究该反应体系的催化机理。结果表明,Mn(Ⅲ)作为反应活性位点使O_(3)吸附并活化产生ROS,同时该体系的主要活性氧物种为·OH。此外,离子干扰实验和循环实验证明该新型催化剂具有优异的稳定性和广阔的应用前景。