磁性纳米复合物Fe3O4@C/C3N4活化PMS对有机污染物的氧化降解
作者单位:武汉纺织大学化学化工学院 纺织印染清洁生产教育部工程研究中心
会议名称:《“一带一路,引领西部发展”——2017年中西部地区无机化学化工学术研讨会》
会议日期:2017年
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]
关 键 词:染料 硫酸根自由基 废水处理 Fe3O4@C/C3N4 高级氧化技术
摘 要:作为一种典型的有机污染物,合成染料广泛存在于工业废水中。因此,针对染料废水的新型高效处理技术的研究具有重要的意义。近年来基于过硫酸氢盐(peroxymonosulfate;PMS)产生硫酸根自由基的高级氧化技术(AOPs)已被广泛应用于难降解顽固有机污染物包括染料、农药、酚类和苯类等化合物的去除,并成为污染控制领域研究的热点。本研究利用水热法和热处理法将CN负载于纳米磁性核壳结构的FeO@C上制备了磁性纳米复合物FeO@C/CN[3]。该复合物能高效催化PMS产生硫酸根自由基(SO4-·)使酸性橙Ⅱ(AOⅡ)染料溶液氧化脱色(图1)。FeO@C/CN+PMS体系可以使20 mg/L的AOⅡ在室温下于20分钟内完全脱色。本文探究了温度、pH值、催化剂及底物用量等影响因素,分析了FeO@C/CN对PMS的活化及氧化脱色机理。FeO@C/CN具有良好的化学稳定性;而且由于其具有磁性,可以方便地利用外磁场回收分离和循环使用。因此,该复合催化剂耦合PMS对有机污染物的废水处理具有潜在的应用价值。