【摘 要】
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人类化工生产以及农药的使用导致环境中残留了大量的氯酚类有机污染物,对生态环境和人们的身体健康产生了严重的威胁。高级氧化技术（AOPs）是目前公认的、安全有效的处理技术,本文共研究了两种高级氧化技术体系用于降解有机污染物:（1）基于硫酸根自由基的高级氧化体系,利用富金属生物炭作为活化剂活化过硫酸钠降解2,4-二氯苯酚;（2）光催化氧化体系,利用富金属生物炭改性TiO2半导体作为光催化剂光催化降解2,
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人类化工生产以及农药的使用导致环境中残留了大量的氯酚类有机污染物,对生态环境和人们的身体健康产生了严重的威胁。高级氧化技术（AOPs）是目前公认的、安全有效的处理技术,本文共研究了两种高级氧化技术体系用于降解有机污染物:（1）基于硫酸根自由基的高级氧化体系,利用富金属生物炭作为活化剂活化过硫酸钠降解2,4-二氯苯酚;（2）光催化氧化体系,利用富金属生物炭改性TiO2半导体作为光催化剂光催化降解2,4-二氯苯酚。研究了两种体系催化剂的特性以及对2,4-二氯苯酚的降解效率和降解机理。最后将两种高级氧化技术结合使2,4-二氯苯酚的降解效率得到进一步提升。通过多种表征手段对性能最好的富铅生物炭和富铅生物炭/TiO2材料进行表征。表征发现富铅生物炭中铅元素主要以零价铅和二价铅的形式存在,通过氧化还原作用能促进自由基的产生。生物炭在材料中能起到固定、吸附污染物以及传递电子的作用。富铅生物炭/TiO2中TiO2主要以锐钛矿相存在具有良好的稳定性。富铅生物炭的负载减小了TiO2禁带宽度加快了电子的移动,增强了对可见光的吸收性能,光催化性能得到很大的提升。实验的结果表明,富铅生物炭活化过硫酸钠对50 mg/L的2,4-二氯苯酚10.5 h降解了 76.7%。富铅生物炭/TiO2光催化对100 mg/L2,4-二氯苯酚4 h降解了 95.4%。将两种高级氧化体系结合后降解效率得到更大的提升,紫外光下3 h能够将100mg/L的2,4-二氯苯酚完全降解,既节省了能源又节约了时间。本文已探究了两种高级氧化体系对2,4-二氯苯酚的降解机理,但两种高级氧化技术结合的机理较为复杂,目前只做了一定的推断。
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