MnO2的摻雜及其催化氧化性能研究.pdf

1、二氧化錳來源廣泛、價(jià)格低廉，具有良好的環(huán)境友好性、吸附性和催化性，作為催化劑處理廢水中的有機(jī)污染物得到了廣泛的應(yīng)用。本文通過分別摻雜石墨烯和鈰制備二氧化錳復(fù)合催化劑。通過X射線衍射分析（XRD）、傅里葉紅外光譜分析（FT-IR）、掃描電子顯微鏡分析（SEM）、激光拉曼光譜分析、比表面積測試（BET）、X射線電子能譜分析（XPS）和電化學(xué)交流阻抗分析對制備的復(fù)合催化劑的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了研究，并以羅丹明B（RhB）為模擬污染物對復(fù)合催化劑進(jìn)

2、行了催化性能研究。
　　采用共沉淀法制備了二氧化錳/石墨烯（MnO2/rGO）復(fù)合催化劑，探究了還原時(shí)間和石墨烯負(fù)載量對復(fù)合催化劑組成、導(dǎo)電性、吸附性和催化活性的影響。同時(shí)探究了催化劑用量、氧化劑用量和羅丹明B初始濃度對羅丹明B降解率的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明隨著還原時(shí)間的增加，復(fù)合材料的催化活性和導(dǎo)電性先增加后降低，二氧化錳的晶型由γ轉(zhuǎn)變?yōu)棣?，然后向隱鉀錳礦轉(zhuǎn)變；復(fù)合催化劑的導(dǎo)電性和吸附性隨著石墨烯負(fù)載量的增加而增加，其催化活性先增加

3、后減小。當(dāng)石墨烯的負(fù)載量為10％、以氨水為還原劑調(diào)節(jié)溶液pH至11還原2h時(shí)，制備的復(fù)合催化劑的催化活性最高，制備的復(fù)合催化劑為ε-MnO2/rGO，其比表面積為143m2/g，孔徑主要分布在2.5nm~4.5nm之間，屬于介孔材料，其電子轉(zhuǎn)移電阻為二氧化錳的0.18倍。將5mg催化劑、2mL過氧化氫加入到100mL、10mg/L的羅丹明B溶液中，反應(yīng)1h后，羅丹明B的降解率達(dá)83%。
　　采用共沉淀法制備了鈰摻雜二氧化錳復(fù)合催化