氧化鐵修飾多孔材料的合成及應(yīng)用.pdf

1、隨著經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，染料生產(chǎn)和紡織印染行業(yè)排放的染料廢水已經(jīng)成為水體污染的主要來源。為了有效的解決染料廢水對水體造成嚴重污染的問題，研發(fā)一種高效快速的染料廢水處理技術(shù)對于水資源的保護和水污染的治理具有重要的意義。Fenton反應(yīng)作為一種高級氧化技術(shù)具有氧化能力強、高效快速等優(yōu)點，目前被廣泛應(yīng)用于處理高濃度難降解有機廢水。
　　本文采用溶膠凝膠法和化學浸漬法成功地制備了一種負載氧化鐵的多尺度孔二氧化硅復(fù)合材料(Fe2O3/HPS)，

2、這種新型的復(fù)合材料中有大量豐富的介孔和貫通的大孔存在。多尺度孔結(jié)構(gòu)不僅可以為催化劑提供活性位點，還可以促進染料分子在孔道中的快速擴散，從而有效改善材料的傳質(zhì)性能。通過掃描電鏡、X射線衍射、N2吸附-脫附、壓汞孔隙度和X射線光電子能譜等表征手段對制備得新型二氧化硅復(fù)合材料進行了表征分析。并將催化劑Fe2O3/HPS作為非均相Fenton試劑進行光助-Fenton反應(yīng)處理橙黃Ⅱ染料廢水。在可見光照射下，反應(yīng)3h后橙黃Ⅱ的降解率可達91.5％

3、，與商業(yè)和自制的氧化鐵相比，F(xiàn)e2O3/HPS表現(xiàn)出更好的光催化性能。實驗進一步探討了pH值，H2O2的初始濃度，添加劑（鹽酸羥胺）的用量對降解效率的影響，并對光催化降解染料廢水過程的動力學進行了研究，得到相關(guān)的動力學方程和動力學參數(shù)。還對Fe3+的浸出量和催化劑的穩(wěn)定性進行了測定。此外，這種新型的Fe2O3/HPS催化劑的物理化學性質(zhì)相對穩(wěn)定且可被多次重復(fù)利用。
　　另外，通過共聚法制備了一種新型的Fe2O3-MCM41復(fù)合型催

4、化劑。在用1，3，5-三甲苯對MCM41進行孔徑調(diào)節(jié)的同時，將二茂鐵引入MCM41介孔材料中，再通過氧化煅燒過程可成功地制得負載氧化鐵的MCM41介孔材料。將新型復(fù)合材料作為非均相Fenton試劑應(yīng)用于光助-Fenton體系對染料廢水進行光催化降解。在可見光照射下，反應(yīng)120 min后，中性紅和亞甲基藍的降解效率可以分別達到93.30％和98.5％。與此同時，該催化劑經(jīng)過多次循環(huán)利用后仍可保持良好的催化活性，且易于分離。
　　這兩