Co3O4催化臭氧氧化降解水中酮基布洛芬的研究

X703.1; 以Co(NO3)2·6H2O和尿素为原料制备了9种Co3O4催化材料,考察了其对水中酮基布洛芬(KTP)的催化臭氧氧化降解效能.结果表明,与单独臭氧氧化相比,所制备的Co3O4 对水中KTP的催化臭氧氧化降解率提高了12.0%～63.8%,且在n[Co(NO3)2·6H2O]∶n(尿素)=4∶1、煅烧温度 400℃下制备得到的Co3O4 催化剂催化活性最高.SEM、XRD、FTIR、XPS、BET等表征分析显示,该Co3O4催化剂表面呈覆盖细小微粒的球状颗粒,晶相为立方相,且表面含有丰富的羟基,表面羟基密度为1.075×10-5 mol/m2.机理研究证实,Co3O4对水中KT...

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Published in工业水处理 Vol. 43; no. 7; pp. 94 - 103
Main Authors 王箫, 马维超, 赵雷, 刘志伦, 马军, 常鹏
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 黑龙江大学建筑工程学院,黑龙江哈尔滨 150080%哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室,黑龙江哈尔滨 150090 01.07.2023
哈尔滨工业大学土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室,黑龙江哈尔滨 150090%哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室,黑龙江哈尔滨 150090
Subjects
ketoprofen
酮基布洛芬
非均相催化氧化
臭氧氧化
四氧化三钴
ozonation
heterogeneous catalytic oxidation
tricobalt tetraoxide
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ISSN1005-829X
DOI10.19965/j.cnki.iwt.2023-0322

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Summary:X703.1; 以Co(NO3)2·6H2O和尿素为原料制备了9种Co3O4催化材料,考察了其对水中酮基布洛芬(KTP)的催化臭氧氧化降解效能.结果表明,与单独臭氧氧化相比,所制备的Co3O4 对水中KTP的催化臭氧氧化降解率提高了12.0%～63.8%,且在n[Co(NO3)2·6H2O]∶n(尿素)=4∶1、煅烧温度 400℃下制备得到的Co3O4 催化剂催化活性最高.SEM、XRD、FTIR、XPS、BET等表征分析显示,该Co3O4催化剂表面呈覆盖细小微粒的球状颗粒,晶相为立方相,且表面含有丰富的羟基,表面羟基密度为1.075×10-5 mol/m2.机理研究证实,Co3O4对水中KTP的非均相催化臭氧氧化降解遵循羟基自由基(·OH)氧化机理,表面羟基作为催化剂活性位点促进了臭氧分解,提高了臭氧转移率和利用率,强化了新生活性物种·OH的生成,增强了对KTP的去除.KTP的氧化降解经历了芳环的羟基化、苯环裂解、双键加成及脂肪族链式化合物的氧化,最终被矿化为CO2和H2O.
ISSN:1005-829X
DOI:10.19965/j.cnki.iwt.2023-0322