錳基氧化物催化臭氧化水中有機污染物的研究.pdf

1、有毒有機物對水體的污染越來越受到人們的重視，而多相催化臭氧化技術由于能夠在常溫常壓下將這些有機物氧化，反應速率較快較徹底而倍受研究者們的青睞。該技術使用的催化劑為固態(tài)，操作簡單，利于分離回收，不會對環(huán)境造成二次污染。本文較為系統(tǒng)地研究了以MnO2/CeO2，Mn-Co-Fe和Fe-Mn為代表的幾種納米復合氧化物的制備，運用XRD，TEM，XPS，FTIR和N2-吸脫附等技術對材料進行了表征，還研究了它們對水中有機污染物的催化臭氧化性能。

2、本文主要分以下三方面介紹:
　　(1)介孔氧化鈰負載氧化錳的制備及其催化臭氧化性能
　　本章采用回流的方法制備了介孔二氧化鈰納米粒子，然后通過控制二氧化鈰表面對磺基水楊酸的吸附，使氧化錳完全負載到二氧化鈰孔道內，進而合成MnO2/CeO2納米材料。通過半間歇實驗對該材料催化臭氧化降解磺基水楊酸的性能進行了探究，并考察了反應條件對催化活性的影響。結果表明，該材料可以有效顯著提高臭氧的利用效率，對不同pH的磺基水楊酸溶液都可以完

3、全礦化，而具有很好的循環(huán)使用穩(wěn)定性。該催化劑可以作為臭氧和有機物分子反應的納米反應器，孔內負載的二氧化錳促進了臭氧分解和有機小分子的吸附，從而提高了污染物的礦化率并抑制了錳離子的溶出。
　　(2)介孔復合金屬氧化物的制備及其催化臭氧化性能
　　本章采用氧化共沉淀法通過改變反應前驅體的比例和濃度制備了幾種具有不同組分、結構和表面性質介孔復合金屬氧化物，以對硝基苯酚為目標污染物研究了其催化臭氧化性能并探討了其催化機理。結果表明電

4、負性表面有利于臭氧分子的吸附分解，卻抑制了有機中間產物的吸附，Mn-Co-Fe復合氧化物對臭氧和有機物均有較好的吸附性能，從而表現出最好的催化性能。污染物的礦化過程遵循表面反應機理，首先臭氧與電負性表面反應分解生成活性自由基，然后將吸附在催化劑表面的有機中間產物氧化去除。
　　(3)O3/H2O2/Fe-Mn催化降解五氯酚鈉的研究
　　本章同樣采用氧化沉淀法制備了鐵錳復合氧化物，研究了在H2O2存在條件下該材料的催化臭氧化降