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对硝基苯酚作为一种重要的精细化工中间体,广泛应用于杀虫剂、除草剂和合成染料的生产过程中。其结构稳定、毒性高,进入水体后会对生态环境及人类的健康造成严重的威胁。非均想催化臭氧氧化技术由于其催化能力强、无二次污染、可重复利用等优势,已广泛应用于难降解有机物的处理中,但目前该技术在对硝基苯酚降解方面的应用极少。本文以对硝基苯酚为目标降解物,采用沉淀法分别制备了过渡金属氧化物NiO. Mn2O3、 Fe2O3;复合氧化物Ni1.43Fe1.7O4、 NiFe2O4、NiMnO3、 NiMn2O4;以及混合氧化物FeMnOx为催化臭氧氧化催化剂。由XRD分析结果可知,本文成功制备了研究预期的催化剂。催化降解实验表明,NiO具有最高的催化活性,反应70min后,20mg/L对硝基苯酚的去除率可达到99%。而复合型氧化剂并没有体现出预期的协同作用,催化活性低于单一组分催化剂的催化活性。对NiO最佳的制备条件进行了研究,并利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶红外光谱(FT-IR)、热重-差热(TG-DSC)等表征手段对制备的催化剂进行了表征。结果表明,在焙烧温度500℃、焙烧时间4h、Ni(NO3)2?6H2O和分散剂摩尔比4:1条件下制备的催化剂具有最高的催化活性。由SEM图可知,分散剂加入后显著改善了催化剂的存在状态,形成由小颗粒组成的不规则絮体,显著增加了反应活性位点;由FT-IR和TG-DSC结果可知,NiO催化剂表面有丰富的表面羟基,NiCO3前驱体在258℃附近开始分解,在约400℃时分解完全。为了提高催化剂的实际利用价值,实验制备了NiO/陶瓷滤球负载型催化剂,同样表现出较高的催化活性,反应70min后,20mg/L对硝基苯酚的去除率达到97%。同时NiO/陶瓷滤球具有较好的稳定性,循环利用4次后对硝基苯酚去除率仍可达到87%。此外,本文还探讨了不同反应温度、初始pH值、催化剂和臭氧投加量以及反应初始浓度对催化臭氧氧化对硝基苯酚的影响。叔丁醇自由基抑制剂实验表明,反应过程中起主要作用的活性物质为羟基自由基。通过测定催化剂的pHpzc和表面羟基密度,以及反应前后催化剂的FT-IR图谱,对反应机理进行了探讨,并结合相关文献,推测了对硝基苯酚的降解途径。