王 莹,魏成耀,黄天寅,吴 玮,陈家斌(苏州科技大学环境科学与工程学院,江苏 苏州 215009)

氮掺杂碳纳米管活化过一硫酸盐降解酸性橙AO7

王 莹,魏成耀,黄天寅,吴 玮,陈家斌*(苏州科技大学环境科学与工程学院,江苏 苏州 215009)

采用氮掺杂多壁碳纳米管(N-CNT)作为固体活化剂,活化过一硫酸盐(PMS)氧化降解偶氮染料酸性橙7(AO7).结果表明,N-CNT活化PMS降解AO7比颗粒活性炭(GAC)效果好,N-CNT投加量为400mg/L、n(PMS)/n(AO7) 为 40/1时,反应60min可使AO7的脱色率达到99%; 研究了N-CNT活化PMS降解AO7的降解机制,发现N-CNT活化PMS产生的自由基主要是SO4-•,活化场所在N-CNT的表面.在N-CNT/PMS体系中,初始pH值对降解AO7有较大的影响,当pH = 3.0时AO7降解效果最好; Cl-、SO42-和CO32-离子对AO7降解都存在一定促进作用,离子浓度越高,AO7降解速率越快.紫外可见光谱、TOC分析表明AO7分子中偶氮键及萘环结构均被破坏,并进一步矿化为CO2和H2O.

氮掺杂碳纳米管；过一硫酸盐；酸性橙7

偶氮染料是分子结构中含有一个或多个偶氮基(–N=N–)的染料,其生产废水具有毒性强、含盐量高、致突变、致癌、难降解等特点[1-2],不经处理直接排放会对环境造成严重污染.偶氮染料废水常用的处理方法有吸附[3]、膜过滤[4]、光催化[5-6]、臭氧化[7-8]等.

普通碳纳米管(CNT)因具有比表面积大、热稳定性高、独特管腔和吸附特性以及特有的电学特性等性质,已作为新型催化材料引起了人们的极大兴趣,取得了广泛的应用,例如在其力学性能方面,CNT的强度比其他纤维强度约高 200倍,加之CNT的韧性很好,使其可以广泛应用于微米甚至纳米机械;同时,CNT还是一种新型超导……