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饮用水消毒是目前最有效的公共健康措施之一,消毒可去除饮用水中大部分的病原微生物,为预防流行病提供了有效的保障。然而,在饮用水消毒的同时会伴随消毒副产物的产生,这些消毒副产物的存在对人体健康构成潜在的威胁。溴酸盐是一种典型的饮用水中的消毒副产物,国际肿瘤研究机构(IARC)将其归入2B级(具有较高的致癌可能性)人类可疑致癌物。2004年,世界卫生组织将饮用水水质标准中的溴酸盐限值从25μg/L修订为101μg/L。因此,开发一种能够有效去除水中溴酸盐的方法势在必行。较之于传统的溴酸盐处理方法而言,加氢还原法具有高效性、无副产物、易于工业化、选择性好等优点,因而在溴酸盐处理中表现出了较好的应用前景。目前,加氢还原发法去除溴酸盐的研究较少,相关的材料也尚待开发。本论文选取了两种介孔材料为载体,合成了两种催化剂,并研究了催化剂对于水中溴酸盐的去除效果。通过N2吸附-脱附、X-射线衍射(XRD)、氢吸附、X-射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)等表征手段研究了催化剂理化性质,探讨了其与催化效率之间的关系。本文首先以一种新颖的介孔材料—介孔氮化碳(mesoporous carbon nitrid,MCN)为载体,氯化钯(PdCl2)溶液为前驱体通过浸渍法合成了载钯介孔氮化碳(Pd/MCN)催化剂。表征结果表明:Pd/MCN具有较大的比表面积(802.67m2/g),介孔结构良好,金属Pd在载体表面分和均匀且颗粒较小,粒径为2.07nnm,表现出了良好的分散性,Pd/MCN的等电点在8.0左右;实验结果表明:Pd/MCN催化去除水中的溴酸盐的过程符合Langmuir-Hinshelwood模型,表明吸附步骤是反应过程的控制步骤。与常规的催化剂(如载钯活性炭:Pd/AC和载钯介孔碳:Pd/CMK)相比,Pd/MCN对水中的溴酸盐表现出了更高的催化活性,在催化剂浓度为0.03g/L时,可在50min内将0.78125mM的溴酸盐完全还原,且还原效果随着催化剂的加入量以及Pd的负载量的增加而提高。溶液的pH值对溴酸盐的去除效率影响较大,去除效率随着pH值的降低而提高。体系中的共存离子会对溴酸盐的去除产生抑制作用,且二价阴离子因带有更多的负电表现出了更强的抑制作用。为做到高效以及易分离,本研究还以氨基化磁性介孔硅(MCM-41-NH2)为载体,合成了载钯磁性氨基介孔硅(Pd/MCM-41-NH2)。表征结果显示,氨基在催化剂表面成功嫁接,且嫁接的量随着硅烷化试剂的增加而增加,催化剂具有很好的介孔结构以及较大的比表面积(619.05m2/g),催化剂饱和磁化强度为6.2620emu/g,可在外加磁场下快速分离;实验结果表明,澳酸盐在Pd/MCM-41-NH2上的去除过程同样符合Langmuir-Hinshelwood模型,表示吸附步骤是反应过程的控制步骤。较之于无孔的硅材料(如,二氧化硅、氨基化二氧化硅),Pd/MCM-41-NH2表现出了较好的催化活性。溴酸盐的去除效率在硅烷化试剂加入量为1:0.25(1g MCM-41:025mL硅烷化试剂)时达到最大。经过5次循环使用,催化剂仍然能够保持原有80.75%的催化活性,表明Pd/MCM-41-NH2材料具有较好的稳定性,可重复循环使用。上述研究结果表明,以载钯介孔氮化碳和载钯磁性氨基介孔硅为催化剂,采用加氢还原的方法可以高效的去除水中溴酸盐。该技术具有稳定、高效、清洁等优势,可为水中溴酸盐及一些类似污染物的去除提供技术支持。