摘要
采用两步水热法制备磁性纳米花状MnFe2O4/δ-MnO2,通过协同作用促进催化剂的催化性能并实现快速固液分离。通过XRD、FTIR、SEM、VSM、BET、XPS等技术手段表征了材料的理化性质。将制备的催化剂用于活化过硫酸氢盐(PMS)降解磺胺嘧啶(SDZ),实验结果表明,在催化剂为0.2 g/L、PMS浓度 2 mM、初始pH值为6.0和25 ℃条件下,30 min内50 mL的10 mg/L的磺胺嘧啶可以被完全去除。反应的活化能为42.7 kJ/mol,证明降解反应主要由表面传质速率控制。催化剂可以通过外部磁场实现快速固液分离,且在循环5次使用后仍保持较高的催化效能。EPR测试和淬灭实验表明硫酸根和羟基自由基是降解过程中的主要活性物种,且硫酸根自由基占主导作用,并据此提出了可能的降解机理。通过高效液相色谱-串联质谱测定了SDZ可能的9种降解产物,提出了SDZ可能的4条降解路径并分析了SDZ及产物的生态毒性。
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