钛网表面Fe3O4/FeS2膜层制备及其类芬顿降解苯酚研究
2021-09-15姜艳丽陈昌举候现金姚忠平姜兆华
材料科学与工艺 2021年4期
关键词:催化剂
姜艳丽,张 笑,李 欣,陈昌举,候现金,姚忠平 ,姜兆华
(1.哈尔滨学院 化学系,哈尔滨 150086; 2.哈尔滨工业大学 化工与化学学院,哈尔滨 150001)
随着经济的快速发展以及工业化程度的不断提高,工业废水以及生活废水的排放量及排放种类也在不断加大,对生态环境及人们的身体健康构成了严重的威胁。其中,酚类化合物因其广泛存在于化工、纺织、医药等行业而导致其在工业废水中普遍存在,而具有简单结构的苯酚因其高毒性、强致癌性而被国内外许多组织机构,如美国环保署、欧盟等列入首要控制污染物黑名单中。为了解决严峻的环境污染问题,迫切要求对废水排放前作深度处理[1]。
尽管传统的废水处理技术如吸附、化学絮凝等手段已被用于苯酚的去除[2],然而,上述方式仅是实现了对苯酚的相转移,无法将其降解去除。而微生物技术作为常见的废水处理技术,尚不能实现对高毒性、 顽固性的有机污染物的降解去除[3]。因而, 迫切需要寻求新型的污水处理技术以实现对高毒性、 持久性有机污染物的矿化去除。

目前,一系列铁基异相芬顿催化剂如FeCu@C[6]、Fe纳米粒子[7]、FeCu双金属氧化物[8]、nFe2O3/MIL-53(Cu)[9]已被用于类芬顿降解有机污染物。尽管通过设计负载型催化剂以及构建多组分纳米杂化催化剂,在一定程度上改善了Fe基催化剂在pH近中性条件下的催化活性。然而,有机污染物降解效率仍较差,即无法在近中性条件下于60 min内实现对有机污染物的快速降解去除。针对零价铁及铁基氧化物异相芬顿催化剂在pH近中性条件下活性低的缺点,研究人员发现,采用硫改性铁氧化物[10-11]以及铁基硫化物[12],可显著改善材料在pH中性乃至碱性条件的催化活性。……
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