可磁分离回收多孔CoFe2O4的制备及其催化过一硫酸盐降解亚甲基蓝溶液的性能

O614.8; 采用草酸盐热解法制得Fe2 O3,Co3 O4以及CoFe2 O4三种过渡金属氧化物多孔材料.借助XRD,SEM,BET,VSM和XPS等测试手段对材料的晶体结构、微观形貌、比表面积、磁学性能以及表面化学状态进行分析.选择典型的阳离子型染料亚甲基蓝(MB)作为降解模型,对三种样品催化活化过一硫酸盐(PMS)降解处理模拟印染废水的性能进行评价.结果表明:三种材料均具有分级微/纳米纤维状多孔结构,CoFe2 O4因具有最大的比表面积以及Fe,Co元素间的协同效应比Fe2 O3和Co3 O4表现出更为优异的催化PMS降解MB溶液的性能.通过单因素实验,确定出CoFe2 O4/PMS体...

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Published in材料工程 Vol. 50; no. 6; pp. 107 - 116
Main Authors 夏强, 向小倩, 廖小刚, 郑林, 李纲, 胡学步
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 重庆理工大学 化学化工学院,重庆400054 20.06.2022
Subjects
CoFe2O4
过一硫酸盐
亚甲基蓝
草酸盐热解法
磁分离回收
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ISSN1001-4381
DOI10.11868/j.issn.1001-4381.2021.000558

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Summary:O614.8; 采用草酸盐热解法制得Fe2 O3,Co3 O4以及CoFe2 O4三种过渡金属氧化物多孔材料.借助XRD,SEM,BET,VSM和XPS等测试手段对材料的晶体结构、微观形貌、比表面积、磁学性能以及表面化学状态进行分析.选择典型的阳离子型染料亚甲基蓝(MB)作为降解模型,对三种样品催化活化过一硫酸盐(PMS)降解处理模拟印染废水的性能进行评价.结果表明:三种材料均具有分级微/纳米纤维状多孔结构,CoFe2 O4因具有最大的比表面积以及Fe,Co元素间的协同效应比Fe2 O3和Co3 O4表现出更为优异的催化PMS降解MB溶液的性能.通过单因素实验,确定出CoFe2 O4/PMS体系降解500 mL浓度为10 mg·L-1 MB溶液的优化条件为:PMS用量3 mL(0.1 mol·L-1),催化剂添加量0.07 g,反应时间50 min.在此条件下,MB的降解去除率为89.77％.考察几种阴离子对CoFe2 O4/PMS催化氧化体系的影响,发现Cl-,PO3-4,C2 O2-4的存在均对MB的降解有一定的抑制作用.活性物种猝灭实验和电子顺磁共振(EPR)鉴定结果证实,1 O2是CoFe2 O4/PMS催化氧化体系中产生的最主要活性物种.循环使用实验结果表明,CoFe2 O4具有较好的稳定性,且可磁分离回收特性使其可作为活化P MS降解印染废水的候选催化材料.
ISSN:1001-4381
DOI:10.11868/j.issn.1001-4381.2021.000558