尖晶石鐵氧體催化單過硫酸鹽降解水中鄰苯二甲酸二丁酯.pdf

1、本文采用蛋清-溶膠凝膠法制備CoFe2O4、CuFe2O4、MnFe2O4和ZnFe2O4四種尖晶石鐵氧體材料。MFe2O4(M=Co, Cu, Mn, Zn)被用作催化劑催化單過硫酸鹽（PMS）產(chǎn)生強氧化的自由基來降解水中的鄰苯二甲酸二丁酯（DBP）。對這四種催化劑的催化性能進行了比較和研究，并對催化機理進行了探討。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下：
　　文中采用XRD、SEM、BET、XPS、VSM對磁性尖晶石鐵氧體MFe2O4(M=C

2、o, Cu, Mn, Zn)進行了分析以及表征。表征結(jié)果顯示，這四種催化劑屬于多孔型尖晶石鐵氧體，并且有較大的比表面積，平均孔徑大小為2μm左右，各催化劑的實際元素組成與其分子式元素相同，四種催化劑都表現(xiàn)出很好的磁性。
　　研究了四種催化劑催化PMS降解DBP的性能，分析了初始pH值對于催化降解效果的影響。以PMS/CoFe2O4體系為例，研究了光照、溫度、催化劑投加量以及PMS初始濃度對實驗的影響。此外，還對催化劑的重復利用性能

3、以及催化過程中催化劑金屬離子的溶出及溶出離子均相催化降解DBP進行了探討。采用循環(huán)伏安法以及程序升溫還原法，對四種催化劑催化PMS降解DBP的性能差異進行了探討。并通過實驗測出了催化劑表面的表面羥基點位濃度，得出表面羥基點位濃度與催化降解效果之間的關(guān)系。實驗結(jié)果表明，CoFe2O4催化PMS降解DBP的催化效果最高；隨著pH的逐漸增加，四組催化降解體系中DBP的降解效果有著相似的變化趨勢，催化降解效果最好的初始pH為pHzpc；四種催化

4、劑在催化降解實驗中可以保持較高的催化活性，而且利于回收再利用，催化劑在催化降解過程中結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定的；四種催化劑的還原能力順序為CoFe2O4> CuFe2O4> MnFe2O4> ZnFe2O4；催化體系的初始反應速率和催化劑的表面羥基點位濃度呈線性關(guān)系，表面羥基點位濃度與反應速率常數(shù)之間存在著線性關(guān)系。
　　結(jié)合叔丁醇、甲醇的淬滅實驗以及磷酸鹽取代實驗，采用共聚焦拉曼、傅立葉變換紅外光譜以及XPS表征方法表征催化過程催化劑表面的變