磁性氮掺石墨烯活化过硫酸钾降解水中亚甲基蓝
本文关键词: 氧化石墨烯 磁性复合材料 高级氧化技术 硫酸根自由基 亚甲基蓝 出处:《环境科学学报》2017年11期 论文类型:期刊论文
【摘要】:活化过硫酸盐产生硫酸根自由基的高级氧化技术在水环境污染物治理中引起了广泛的关注和研究.本研究采用水热法制备磁性氮掺石墨烯(M-N-G)作为催化剂.利用SEM、BET、XRD和VSM等手段表征材料,系统研究了该材料活化过硫酸盐降解亚甲基蓝的效能.结果表明:M-N-G的比表面积为94.35 m2·g-1,磁性Fe3O4分布在材料表面,能有效的活化过硫酸钾降解亚甲基蓝.当催化剂的用量为200 mg·L~(-1),过硫酸钾浓度为0.4~0.5 mmol·L~(-1)时,在p H=3~6时对10 mg·L~(-1)亚甲基蓝的降解率达90%以上.体系温度在15~32℃时,降解速率常数在0.0227~0.0488 min-1,反应活化能为33.7 k J·mol-1.EPR分析及自由基o<灭实验证明了体系中有羟基自由基和硫酸根自由基产生.TOC分析结果表明:TOC去除率可达50%.M-N-G经过简单的稀硫酸和水洗后,可高效重复利用4次.该技术方法简单、高效、无二次污染,能为有机污染物废水处理提供一种新的方法选择.
[Abstract]:The advanced oxidation technology of activated persulfate to produce sulfate radical has attracted extensive attention and research in the treatment of water environmental pollutants. In this study, magnetic nitrogen doped graphene M-N-G was prepared by hydrothermal method as catalyst. SEMBET-XRD was used as catalyst. And VSM and other means of characterization of materials, The effect of activated persulfate on the degradation of methylene blue was systematically studied. The results showed that the specific surface area was 94.35 m ~ 2 路g ~ (-1) and the magnetic Fe3O4 was distributed on the surface of the material. When the amount of catalyst was 200mg 路L ~ (-1) and the concentration of potassium persulfate was 0.4 ~ (0.5 mmol 路L ~ (-1)), the degradation rate of 10 mg 路L ~ (-1) methylene blue reached more than 90% at 3 ~ 6:00. The degradation rate constant is 0.0227N 0.0488 min-1, the activation energy of the reaction is 33.7 kJ 路mol-1.EPR and the free radical o
【作者单位】: 长沙大学生物与环境工程学院;
【基金】:国家自然科学基金(No.51409024) 湖南省自然科学基金青年基金(No.2017JJ3341) 长沙市科技计划项目(No.Z1601018)~~
【分类号】:X703
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,本文编号:1499493
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