葡萄糖改性鐵氧化物的制備及其芬頓催化性能.pdf

1、隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，有毒污染物如染料、農(nóng)藥等對(duì)環(huán)境和人類(lèi)健康產(chǎn)生了巨大影響，受到了廣泛關(guān)注。此類(lèi)污染物并不能通過(guò)傳統(tǒng)的物化方法和生物降解有效去除。高級(jí)氧化技術(shù)能夠產(chǎn)生大量的·OH(羥基自由基)，無(wú)選擇地氧化有機(jī)污染物，因此被公認(rèn)為是一種極具潛力的水處理技術(shù)。其中非均相芬頓技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于有機(jī)污染物的降解中。研究表明在催化劑的制備過(guò)程中一些有機(jī)配體的添加能夠提高催化劑對(duì)有機(jī)污染物的降解效率。
　　本文系統(tǒng)的研究了葡萄糖改

2、性的三種鐵基氧化物催化劑的制備、結(jié)構(gòu)性質(zhì)和催化性能。主要包括以下三個(gè)方面:
　　(1) Fe3O4-Glc的制各及其芬頓催化性能
　　本章通過(guò)水浴法合成了葡萄糖改性的Fe3O4納米材料，研究了葡萄糖改性對(duì)Fe3O4的結(jié)構(gòu)、表面電荷、電子轉(zhuǎn)移能力、比表面積和催化活性的影響，并探討了催化降解反應(yīng)的主要活性物種。結(jié)果表明:采用葡萄糖改性后的Fe3O4對(duì)亞甲基藍(lán)表現(xiàn)出更好的芬頓催化活性;活性提高的原因可能與葡萄糖的還原作用有很大關(guān)系

3、，因?yàn)樗募尤胧笷e3O4表面Fe2+所占的比例增多，有利于生成更多的·OH。
　　(2)無(wú)定形鐵氧化物的制備及其芬頓催化性能
　　本章通過(guò)水熱法合成了一系列葡萄糖改性的鐵氧化物，其中包括改變葡萄糖投加量、反應(yīng)溫度和水熱時(shí)間，并以苯酚為模擬污染物，研究了催化劑多相芬頓催化活性，確定了最佳合成條件;并進(jìn)一步探究了pH、H2O2濃度、催化劑用量對(duì)降解效率的影響，確定了最佳反應(yīng)條件;由于苯酚初始pH對(duì)降解效果影響較大，因此研究了在

4、芬頓反應(yīng)過(guò)程中各個(gè)時(shí)間段pH的變化情況以及·OH的產(chǎn)生情況。結(jié)果表明:pH的降低有利于·OH的生成，而均相芬頓在苯酚降解過(guò)程中的貢獻(xiàn)也隨之增加。
　　(3)無(wú)定形Fe-Zn復(fù)合氧化物的制備及其可見(jiàn)光芬頓性能
　　本章通過(guò)水熱法合成了無(wú)定形Fe-Zn復(fù)合氧化物，通過(guò)多種表征技術(shù)確定了催化劑的結(jié)構(gòu)、組成、價(jià)態(tài)等。結(jié)果表明:該催化劑對(duì)多種污染物均表現(xiàn)出良好的可見(jiàn)光芬頓活性;通過(guò)不同pH值時(shí)自由基捕獲實(shí)驗(yàn)對(duì)反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了初步推斷，當(dāng)