铁酸钴复合碳纳米管活化过硫酸盐降解铬黑T的性能及机理

作者：龚鹏程; 严群^*; 陈锦富; 温俊宇; 苏晓洁

来源：化工进展, 2023, 42(07): 3572-3581.

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2022-1700

• 铁酸钴
• 碳纳米管
• 活化作用
• 催化剂载体
• 降解

采用水热法制备了不同质量比铁酸钴/碳纳米管(CoFe2O4/CNT)复合材料，并将其用于活化过一硫酸盐(PMS)降解偶氮染料铬黑T(EBT)。使用扫描电镜、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪等方法进行了表征。结果表明，引入CNT改善了CoFe2O4团聚现象，同时CNT加速CoFe2O4表面电子转移过程进一步提高了CoFe2O4催化活性。质量比为4∶1的CoFe2O4/CNT表现出最高催化活性，CoFe2O4/CNT-4∶1+PMS降解EBT过程符合准一级动力学模型，其反应速率常数是CoFe2O4+PMS体系的2.02倍。单因素条件实验得出在CoFe2O4/CNT-4∶1投加量为0.20g/L、PMS投加量为0.20g/L、EBT质量浓度为100mg/L、pH为5.8、反应温度为25℃条件下，反应60min后EBT降解率可达到99.8%。CoFe2O4/CNT-4∶1循环使用三次后EBT降解率能达到67.8%。猝灭实验证明反应体系中存在着SO4-·、·OH、O2-·和1O2四种活性物质，其中1O2是主要活性物质。Fe2+/Fe3+、Co2+/Co3+价态循环和氧物种改变促进了活性物质生成。

• 单位
  江西理工大学