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针铁矿(α-FeOOH)是一种广泛存在于自然界中的矿物,在自然中的有机物和金属离子的迁移转化方面发挥了显著的功效,其在吸附和催化降解水中污染物方面已受到了广泛关注。针铁矿分别作为吸附剂和催化剂降解水中污染物已有大量研究,但吸附能力往往较低且将其大量吸附后继而彻底降解的研究还甚少。本文首先是以十二烷基硫酸钠(SDS)为结构调整剂和表面改性剂,通过水热合成法制备改性α-FeOOH,考察了制备体系中各因素对制备的样品的晶相、形貌及表面特性等方面的影响,并初步探讨了α-FeOOH的生长机理。当pH为12.00时,在SDS加入量为1-3mM,水热时间为4-8h,及水热温度为80～160℃时,制备的产物均为α-FeOOH的杆状纳米晶粒。当pH降至9.01时,制备的产物趋向于转化为α-Fe2O3。α-FeOOH的纳米晶粒的生长机理为先成核继而生长成α-FeOOH杆状晶粒。以亚甲基蓝(MB)作为目标污染物,研究了α-FeOOH晶粒的吸附和Fenton降解污染物的性能。对吸附体系和Fenton催化体系中的影响因素分别进行了系统地研究。实验结果显示：制备的α-FeOOH具有良好的吸附性能,可在α-FeOOH投加量为0.5g/L反应温度为30℃及pH为5.00的条件下,对初始浓度为200mg/L的MB的去除率可达96.00%以上,吸附容量为385mg/g,吸附动力学符合伪二级动力学,Langmuir等温线拟合系数R2>0.99；同时在进行Fenton催化氧化MB过程中当α-FeOOH投加量为0.5g/L反应温度为50℃、H202投加量为4.89mmol/L及pH为5.0的条件下,300mg/L的MB在60min内即可达到100%的去除,且通过-OH将MB催化氧化成CO2和H2O。α-FeOOH在4次Fenton催化后60min内仍可以去除85.94%的MB。天然的α-FeOOH往往混合其他金属离子,所以本实验研究了不同金属掺杂(Mn, Co, Ni, Cr及Zn)的α-FeOOH的物理化学性能和吸附及Fenton催化MB的降解性能。结果表明：金属离子掺杂对α-FeOOH的晶型和形貌产生了一定的影响,其中Cu掺杂使α-FeOOH完全转换为α-Fe2O3。同时,相对于无掺杂的α-FeOOH样品,所有金属掺杂的样品在吸附MB性能方面有所降低,而在Fenton催化氧化MB方面均有所提升,除掺杂有Co的样品外,其余的样品在60min内即可100%去除300mg/L的MB。