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Fe3O4@β-CD增强非均相类Fenton反应对4-氯苯酚的降解

已有 3747 次阅读 2016-2-16 14:33 |系统分类:科研笔记

Fenton是最有效的高级氧化过程(AOPs)之一,具有独特优势,包括操作过程简便,反应条件温和,降解效率较高,环境友好且原料便宜[5-9]. 但是传统均相Fenton反应还存在一些不足,为了解决这些问题,用含铁元素的矿物作催化剂的非均相类Fenton反应,最近被广泛研究用来降解有机污染物,适用pH范围更宽,铁离子流失更少. Fenton氧化主要发生在固液界面,其间铁以固相或吸附离子形式存.在非均相催化剂中,Fe3O4是一个理想选择,固有的H2O2酶活性,良好的稳定性,容易回收和再生. 但是疏水有机污染物的溶解度对Fenton降解是个重要因素,因为羟基自由基的产生和氧化反应的进行都必须在水溶液中. 所以采用一种合适的增强剂增加有机污染物溶解度使其可以被氧化是很有必要的.

β-CD, 一种具有7个葡萄糖单元的低聚糖,已被广泛应用于表面功能化,通过把适合的分子引入其疏水腔以促进主客体包合物形成, 可显著增加有机污染物溶解度.β-CD高效的吸附能力主要因其具有亲水外表面,疏水内腔和特定洞尺寸(6.4Å)。本论文中报道了β-CD修饰的Fe3O4催化剂用来促进污染物Fenton氧化。4-氯苯酚(4-CP)和氯苯(CB)被选作模型污染物,因其被广泛用于除草剂,杀菌剂,杀虫剂,防腐剂的生产中,已被美国环保署列为首要污染物。Fe3O4@β-CD的物化性质被表征,催化性能根据重要参数的影响进行评价,比如pH, H2O2 浓度和催化剂用量。同时研究了反应动力学,材料稳定性和降解机制。Fe3O4@β-CD显示了比Fe3O4更高的催化分解H2O2降解4-CP的能力,Fe3O4@β-CD的表观速率常数(kobs)0.0339 min-1Fe3O40.0148min-1。同时展示了降解CB的增强效应,Fe3O4@β-CDkobs0.0370min-1,明显高于Fe3O4(kobs=0.0088min-1)

Applied Catalysis B: EnvironmentalVolume 188, 5 July 2016,Pages 113–122

https://www.researchgate.net/publication/292948186_Fe3O4b-CD_nanocomposite_as_heterogeneous_Fenton-like_catalyst_for_enhanced_degradation_of_4-chlorophenol_4-CP




https://wap.sciencenet.cn/blog-92181-956506.html

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