磁性氮摻石墨烯活化過硫酸鉀降解水中亞甲基藍
本文關(guān)鍵詞: 氧化石墨烯 磁性復(fù)合材料 高級氧化技術(shù) 硫酸根自由基 亞甲基藍 出處:《環(huán)境科學(xué)學(xué)報》2017年11期 論文類型:期刊論文
【摘要】:活化過硫酸鹽產(chǎn)生硫酸根自由基的高級氧化技術(shù)在水環(huán)境污染物治理中引起了廣泛的關(guān)注和研究.本研究采用水熱法制備磁性氮摻石墨烯(M-N-G)作為催化劑.利用SEM、BET、XRD和VSM等手段表征材料,系統(tǒng)研究了該材料活化過硫酸鹽降解亞甲基藍的效能.結(jié)果表明:M-N-G的比表面積為94.35 m2·g-1,磁性Fe3O4分布在材料表面,能有效的活化過硫酸鉀降解亞甲基藍.當(dāng)催化劑的用量為200 mg·L~(-1),過硫酸鉀濃度為0.4~0.5 mmol·L~(-1)時,在p H=3~6時對10 mg·L~(-1)亞甲基藍的降解率達90%以上.體系溫度在15~32℃時,降解速率常數(shù)在0.0227~0.0488 min-1,反應(yīng)活化能為33.7 k J·mol-1.EPR分析及自由基o<滅實驗證明了體系中有羥基自由基和硫酸根自由基產(chǎn)生.TOC分析結(jié)果表明:TOC去除率可達50%.M-N-G經(jīng)過簡單的稀硫酸和水洗后,可高效重復(fù)利用4次.該技術(shù)方法簡單、高效、無二次污染,能為有機污染物廢水處理提供一種新的方法選擇.
[Abstract]:The advanced oxidation technology of activated persulfate to produce sulfate radical has attracted extensive attention and research in the treatment of water environmental pollutants. In this study, magnetic nitrogen doped graphene M-N-G was prepared by hydrothermal method as catalyst. SEMBET-XRD was used as catalyst. And VSM and other means of characterization of materials, The effect of activated persulfate on the degradation of methylene blue was systematically studied. The results showed that the specific surface area was 94.35 m ~ 2 路g ~ (-1) and the magnetic Fe3O4 was distributed on the surface of the material. When the amount of catalyst was 200mg 路L ~ (-1) and the concentration of potassium persulfate was 0.4 ~ (0.5 mmol 路L ~ (-1)), the degradation rate of 10 mg 路L ~ (-1) methylene blue reached more than 90% at 3 ~ 6:00. The degradation rate constant is 0.0227N 0.0488 min-1, the activation energy of the reaction is 33.7 kJ 路mol-1.EPR and the free radical o
【作者單位】: 長沙大學(xué)生物與環(huán)境工程學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(No.51409024) 湖南省自然科學(xué)基金青年基金(No.2017JJ3341) 長沙市科技計劃項目(No.Z1601018)~~
【分類號】:X703
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