【摘 要】
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双酚A(BPA)是一种内分泌干扰物,即使低浓度也会对人体健康和水生生物产生各种负面影响,因此迫切需要寻找有效去除废水中BPA的方法。本论文采用温和无模板溶液反应制备了 AC/
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双酚A(BPA)是一种内分泌干扰物,即使低浓度也会对人体健康和水生生物产生各种负面影响,因此迫切需要寻找有效去除废水中BPA的方法。本论文采用温和无模板溶液反应制备了 AC/α-Fe2O3复合催化剂,作为光Fenton反应降解BPA的催化剂。通过XRD、SEM、FT-IR、DRS、BET、XPS对催化剂的形貌和理化特性进行分析。XRD和FT-IR结果表明α-Fe2O3晶型良好;SEM表明α-Fe2O3均匀地分布在活性炭表面;UV/DRS结果表明AC/α-Fe2O3复合催化剂可以有效吸收紫外和可见光,进而提高催化效率和降解率;BET结果表明AC/α-Fe2O3复合催化剂具有较高的比表面积(238.4533 cm3g-1)且平均孔径为5.62609 nm,说明材料是介孔材料;XPS进一步证明Fe以Fe2O3的形式存在,且Fe2O3含量为33.35%。论文以BPA为目标降解物,考察所制备的催化剂的催化性能。探讨了对反应产生影响的主要参数,如:pH值,H2O2的量,催化剂用量以及反应温度等对催化反应的影响,来寻找最佳反应条件。结果表明,当BPA初始浓度为30 mg/L时,pH=4,H2O2浓度为320 mg/L,催化剂用量1.33 g/L,反应温度为40℃为最佳反应条件,在此条件下反应2 h,BPA降解率达到91.4%。同时,论文对催化剂的稳定性和重复利用性能进行了研究。在重复利用五次之后,对BPA的降解效果仍能达到85.34%。对AC/α-Fe2O3复合催化剂作用下的光Fenton反应降解BPA进行了动力学研究,实验过程与拟一级动力学方程相符。结合幂指数经验模型,基于各实验参数数据拟合求解了本反应的动力学模型:(?)(pH=2-4)(?)(pH=4-6)实验通过探究HO·在反应过程中的变化,提出了光Fenton反应可能的反应机理以及复合催化剂中活性炭的一种再生机理。
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