鐵基磁性復(fù)合金屬氧化物催化臭氧化水中有機(jī)污染物的研究.pdf

1、我國農(nóng)藥醫(yī)藥類廢水污染日益嚴(yán)重，催化臭氧化技術(shù)是一種高效的處理水中有毒有機(jī)污染物的方法，而多相催化臭氧化技術(shù)具有效率高、速度快、無二次污染、催化劑易分離、可連續(xù)操作、成本合理等優(yōu)點(diǎn)，并在水處理時(shí)顯示出較高的氧化性和臭氧利用率，成為近年來發(fā)展迅速的一種新型高效水處理技術(shù)。磁性材料催化劑兼具納米效能和易于磁力分離的特點(diǎn)，且不會對環(huán)境造成二次污染。本文較為系統(tǒng)地研究了以Co-Fe3O4和Fe3O4/CeO2為代表的兩種納米復(fù)合氧化物的制備、結(jié)

2、構(gòu)特性以及它們對水中有機(jī)污染物的催化臭氧化性能。本文主要分以下三方面介紹:
　　(1)鈷摻雜四氧化三鐵的制備及其催化臭氧化性能
　　本章通過簡單的氧化沉淀法制備了磁性材料鈷摻雜四氧化三鐵催化劑，利用X射線衍射儀、電子顯微鏡和磁強(qiáng)計(jì)對材料進(jìn)行了表征，以2，4-D和安替比林為目標(biāo)污染物，對該材料進(jìn)行了一系列的催化性能測試。結(jié)果表明，鈷摻雜增大了材料的比表面積和表面正電荷密度，該材料在較寬的pH范圍內(nèi)對2，4-D和安替比林具有很好

3、的催化臭氧化效果，不僅可以有效降解低濃度有機(jī)物，對高濃度有機(jī)物的降解率也很高。通過對其反應(yīng)機(jī)理的探究發(fā)現(xiàn)該催化劑可以促進(jìn)O3分解產(chǎn)生羥基自由基，從而更快更徹底地氧化有機(jī)物，在降解有機(jī)物過程中，氧化反應(yīng)起到最主要的作用。
　　(2)氧化鈰負(fù)載四氧化三鐵材料的制備及其催化臭氧化性能
　　本章通過浸漬沉淀法制備了氧化鈰負(fù)載四氧化三鐵，利用X射線衍射儀、電子顯微鏡和磁強(qiáng)計(jì)對材料進(jìn)行了表征，并考察了其催化臭氧化水中2，4-D的性能。結(jié)

4、果表明，所制備的材料為具有弱磁性球形納米顆粒，同未負(fù)載的氧化鈰相比，其具有更大的比表面積和表面正電荷密度。在臭氧存在條件下，該催化劑在較寬pH范圍內(nèi)均可有效礦化水中的2，4-D，TOC去除率均超過80％，并且在多次循環(huán)使用后仍具有很好的催化活性，其反應(yīng)機(jī)理是催化臭氧分解生成了羥基自由基。
　　(3)兩種催化劑對幾種醫(yī)藥類有機(jī)物的催化臭氧化性能
　　本章進(jìn)一步的研究了前兩章制備的兩種磁性材料催化劑Co-Fe3O4和Fe3O4/