【摘 要】
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酚类污染物给人类生活带来严重影响。虽然非均相类芬顿高级氧化技术具有工艺简单、稳定性高、p H适用范围广、可回收且经济效益好、不易造成二次污染等优势,但是很多金属氧化物纳米颗粒存在易团聚,活性低等缺点,开发活性高、不易团聚的类芬顿催化剂用于降解酚类污染物有着重要意义。首先采用浸渍煅烧法成功制备了nFe2O3/MIL-101（Cr）复合材料催化剂,确认了nFe2O3/MIL-101（Cr）复合材料的最
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酚类污染物给人类生活带来严重影响。虽然非均相类芬顿高级氧化技术具有工艺简单、稳定性高、p H适用范围广、可回收且经济效益好、不易造成二次污染等优势,但是很多金属氧化物纳米颗粒存在易团聚,活性低等缺点,开发活性高、不易团聚的类芬顿催化剂用于降解酚类污染物有着重要意义。首先采用浸渍煅烧法成功制备了nFe2O3/MIL-101（Cr）复合材料催化剂,确认了nFe2O3/MIL-101（Cr）复合材料的最佳合成工艺。当铁负载量为15%、煅烧温度300℃、煅烧时间10 h、干燥温度60℃时,nFe2O3/MIL-101（Cr）催化剂降解苯酚的效率最佳。nFe2O3/MIL-101（Cr）复合材料降解苯酚反应体系的最佳反应条件为:催化剂添加量0.5 g/L,H2O2浓度10 mmol/L,p H=3,温度25℃,苯酚浓度30 mg/L时,nFe2O3/MIL-101（Cr）催化剂降解苯酚的效率最高,可达近100%,COD去除率也可达近100%且铁的浸出量低于欧盟规定的标准（2 mg/L）。自由基猝灭实验及EPR测试结果证明了nFe2O3/MIL-101（Cr）复合催化剂降解苯酚反应体系的主要活性自由基为·OH,并提出可能的降解机理。nFe2O3/MIL-101（Cr）降解苯酚的酸度较高,为弥补此缺陷,采用水热煅烧法成功制备了CuO/MIL（Cr,Cu）催化剂。XRD、FT-IR、SEM、EDS、TEM、XPS、BET等表征测试结果表明CuO/MIL（Cr,Cu）复合催化剂形貌呈现层状结构。CuO/MIL（Cr,Cu）的比表面积虽小于MIL-101（Cr）,但其孔径（11 nm）明显大于MIL-101（Cr）的孔径（1.89 nm）且活性显著。CuO/MIL（Cr,Cu）复合催化剂降解苯酚性能结果表明,当催化剂的制备条件为:Cu负载量20%、煅烧温度250℃、煅烧时间4 h;降解反应条件为:催化剂添加量为0.3 g/L,H2O2浓度为50 mmol/L,p H=6,初始苯酚浓度为30 mg/L时,苯酚的降解效果可达100%。CuO/MIL（Cr,Cu）复合材料在弱酸、弱碱及中性范围内均可有效降解苯酚。自由基猝灭实验及EPR测试结果证明了CuO/MIL（Cr,Cu）催化剂催化降解苯酚的主要活性自由基为·OH,提出了可能的降解机理。对CuO/MIL（Cr,Cu）复合催化剂降解邻甲酚、间甲酚以及混合酚进行通用性的测试,测试结果表明CuO/MIL（Cr,Cu）催化剂的通用性优秀,对邻甲酚、间甲酚以及混合酚的降解效率均高达98%以上。
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