【摘要】：為了探究雙金屬催化劑對PMS(過硫酸氫鉀)強氧化活性的活化效果,以酸性橙7(AO7)為目標污染物,采用溶膠-凝膠法(sol-gel method)制備Co-NiO_x(鎳鈷雙金屬氧化物)催化劑,考察了鎳鈷催化劑的活性以及催化PMS降解AO7的影響因素;并對其反應機理進行了探究。結(jié)果表明,Co-NiO_x催化PMS氧化AO7的效果明顯優(yōu)于單金屬催化,以及單獨氧化。隨著催化劑投量的增加,AO7降解率明顯增大;AO7的降解率隨著PMS初始濃度的增加而增大,且150μmol/L為最佳投量。當AO7初始濃度從32μmol/L逐漸升至96μmol/L,在反應20 min時AO7降解率由92.5%降至67.07%;初始pH在4左右時AO7有最大降解率95.02%。添加乙醇(EA)和叔丁醇(TBA)的自由基抑制劑試驗結(jié)果表明,氧化體系中起主要氧化作用的是SO_4~-·(硫酸根自由基)。XPS結(jié)果顯示,Co-NiO_x催化劑中Co、Ni主要以Co~(2+)、Ni~(2+)的形式存在,O主要以表面羥基氧、吸附氧和水的形式存在。研究表明,Co-NiO_x催化劑具有良好的催化性能,能夠有效活化PMS產(chǎn)生SO_4~-·和·OH,進而實現(xiàn)對水體污染物的降解。
[Abstract]:In order to investigate the activation effect of bimetallic catalyst on the strong oxidation activity of PMS (potassium persulfate), acid orange 7 (AO7) was used as the target pollutant. Co-NiO_x (nickel-cobalt bimetallic oxide) catalyst was prepared by sol-gel method (sol-gel method). The activity of Ni-Co catalyst and the factors influencing the degradation of AO7 by PMS were investigated. The reaction mechanism was also discussed. The results show that the effect of Co-NiO_x on PMS oxidation of AO7 is better than that of monometallic catalyst and single oxidation. With the increase of the amount of catalyst, the degradation rate of AO7 increases obviously, and the degradation rate of AO7 increases with the increase of initial concentration of PMS, and 150 渭 mol/L is the best dosage. When the initial concentration of AO7 increased from 32 渭 mol/L to 96 渭 mol/L, the degradation rate of AO7 decreased from 92.5% to 67.07% at 20 min, and the maximum degradation rate of AO7 was 95.02% at about 4 min. The experimental results of free radical inhibitor by adding ethanol (EA) and tert-butanol (TBA) showed that the main oxidant in the oxidation system was SO_4~- (). XPS of sulfate radical showed that Co, in Co-NiO_x catalyst) Ni exists mainly in the form of Co~ (2) and Ni~ (2), and O exists mainly in the form of surface hydroxyl oxygen, adsorbed oxygen and water. The results show that the Co-NiO_x catalyst has good catalytic performance and can effectively activate PMS to produce SO_4~- and OH, to achieve the degradation of pollutants in water.
【作者單位】： 四川大學建筑與環(huán)境學院;
【基金】：國家自然科學基金(51508353) 成都市科技惠民項目(2015-HM01-00279-SF) 大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃(201610611024)資助
【分類號】：X703

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本文編號：2354174