Fe的掺杂对MnO_2纳米管结构和甲苯降解性能的影响

作者:汪怀建; 刘芳彤; 杨文亭; 喻成龙; 成书帆; 刘慧灵; 童明思; 鲁美娟*
来源:安全与环境学报, 2023, 23(03): 891-898.
DOI:10.13637/j.issn.1009-6094.2022.0019

摘要

采用水热法合成了MnO2纳米管,同时在MnO2的水热合成过程中,掺杂不同含量的Fe,制备了0.6%Fe-MnO2、1%Fe-MnO2和5%Fe-MnO2的催化剂材料,使用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、氮气吸附-脱附、拉曼光谱等技术对四种催化材料的形貌和结构进行了表征,并以甲苯为目标污染物对其催化活性进行了研究。结果表明,Fe的掺杂没有影响MnO2纳米管的形貌和晶型,四种催化剂的形貌均为纳米管状结构,晶型均为α-MnO2,而比表面积、孔容和最可几孔径显著下降。四种催化剂催化氧化甲苯时,1%Fe-MnO2纳米管表现出最好的甲苯低温催化性能,这可能与掺杂1%Fe改变了Mn-O化学环境,使Mn—O的键能发生了改变,引起了晶格缺陷有关。

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