秸秆纤维素基水凝胶负载Fe3O4/Cu催化剂还原硝基苯甲酸

作者：李增强

来源：工业水处理, 2023, 43(05): 141-148.

DOI：10.19965/j.cnki.iwt.2022-0693

• 小麦秸秆纤维素
• 水凝胶
• 催化还原
• 硼氢化钠
• 硝基苯甲酸

利用废弃小麦秸秆为原料，通过离子液体法制备了小麦秸秆纤维素基水凝胶(SCH)，合成了磁性秸秆纤维素基水凝胶负载Fe3O4(SCH@Fe3O4)催化剂。将SCH@Fe3O4催化剂经原位固定铜离子和化学还原法合成了原位负载的SCH@Fe3O4/Cu催化剂，并研究了该催化剂活化NaBH4催化还原硝基苯甲酸(NA)的性能。同时，优化了催化剂投加量、NaBH4投加量、NA初始浓度和反应温度对NA催化还原效果的影响。SCH@Fe3O4/Cu催化剂活化NaBH4还原NA的性能优于商品纳米零价铁，该过程能够抵抗水体背景阴离子的干扰，具有优异的稳定性。此外，SCH@Fe3O4/Cu催化剂饱和磁化强度为13.1 emu/g，说明其具有强磁性，易于从水体中分离，实现催化剂的回收利用。利用农作物固体废弃物为原料制备功能性生物质催化剂，并用于水体污染物的治理，实现了“以废治废”的目标。