硫掺杂铁酸钴活化过一硫酸盐降解双酚A的性能研究
2021-10-22丁耀彬彭学勤聂文善中南民族大学资源与环境学院武汉430074
丁耀彬,彭学勤,聂文善(中南民族大学 资源与环境学院,武汉 430074)
近年来,塑料和微塑料污染及其带来的环境问题受到极大的关注.双酚A(BPA)作为制造塑料的重要原料,在工业中的应用广泛,带来的污染情况也十分严峻.BPA会导致内分泌失调,威胁胎儿和儿童的发育和健康.目前,常见的污染控制技术如物理吸附法[1]、生物处理法[2]和化学氧化法[3]等都无法彻底消除BPA的污染.因此,需要开发更为合适而有效的处理方法以消除BPA污染及其危害.
Co2++H2O→CoOH++H+,
(1)
(2)
CoO++2H+→Co3++H2O,
(3)
(4)

1 材料和方法
1.1 化学试剂
1.2 催化剂的制备和表征
CoFe2Sx和CoFe2O4的制备:采用水热法制备CoFe2Sx和CoFe2O4.具体制备过程如下:首先准确称取Fe(NO3)3·9H2O (1.07 mmol)和Co(NO3)2·6H2O (1.08 mmol),置于40 mL的聚四氟乙烯的反应内衬中,并加入一定量的去离子水搅拌溶解.在搅拌条件下,向该混合溶液中缓慢加入7.5 g硫脲,超声分散30 min得到均匀的悬浊液.将得到的悬浊液置于密闭的不锈钢高压反应釜中,130 ℃反应24 h.反应结束后自然冷却至室温,用无水乙醇、0.01 mol·L-1HCl溶液和去离子水依次洗涤产物,以去除未反应的前驱体和金属离子.真空抽滤、收集黑色产物,于60 ℃下真空干燥过夜.为了进一步研究S掺杂对CoFe2Sx催化性能的影响,采用不同量的硫脲(0.83、2.5、7.5、15 g)制备了具有不同S掺杂量的CoFe2Sx.相应地,硫脲和Co(NO3)2·6H2O的摩尔比分别为 5∶1、15∶1、45∶1、90∶1,制备的CoFe2Sx分别记为CoFe2Sx-5、CoFe2Sx-15、CoFe2Sx-45、CoFe2Sx-90.采用相同方法,以氢氧化钠替代硫脲制备CoFe2O4.
扫描电镜(SEM)表征:采用Thermo Scientific Apreo 2C 型场发射扫描电镜,将样品固定在碳胶上,观测其图像.
透射电镜(TEM)表征:采用美国 FEI Talos F200x 型投射电镜,将样品分散到乙醇中,超声分散均匀,用毛细管……