钙钛矿型LaFexCu((1-x))O3固相芬顿催化剂制备及其降解亚甲基蓝性能研究

作者：李超; 陈晓飞; 岳欣; 邢茜; 牛建瑞; 李再兴^*; 田占伟; 白晓松; 赫彦利

来源：分子催化, 2021, 35(06): 503-517.

DOI：10.16084/j.issn1001-3555.2021.06.002

• 钙钛矿催化剂
• LaFexCu((1-x))O3
• 固相芬顿
• 亚甲基蓝
• 共沉淀法

采用共沉淀法制备系列钙钛矿型催化剂La FexCu((1-x))O3(x=0.2,0.4,0.6,0.8),通过XRD、FT-IR、SEM、BET和XPS进行表征.以亚甲基蓝(Methylene Blue,MB)为模型污染物,将La FexCu((1-x))O3的催化性能与La Fe O3和La Cu O3进行比较,确定最佳掺杂比例.考察不同因素对催化反应的影响,确定最佳反应条件,并研究催化反应机理和催化剂的稳定性.结果表明:La FexCu((1-x))O3呈钙钛矿晶型结构,颗粒空间分布松散,孔道丰富,比表面积和平均孔径较大,从而有利于亚甲基蓝的催化降解.当x=0.6时,La Fe0.6Cu0.4O3具有最高的比表面积,同时催化活性最高.最佳条件:亚甲基蓝初始浓度为1000 mg·L-1,温度55℃、初始p H值为4、双氧水投加量2.5 m L·L-1、La Fe0.6Cu0.4O3投加量60 mg·L-1.在最佳条件下,亚甲基蓝在20 min内催化降解完全脱色,50 min内COD去除率和TOC去除率分别达到94.25%和84.34%.ESR测试表明亚甲基蓝降解是在羟基自由基(·OH)和超氧自由基(·HO2)共同作用下完成的.10次循环后脱色率、COD去除率和TOC去除率仍能分别达到90.27%、84.26%和80.29%,证明La Fe0.6Cu0.4O3是一种高效稳定的非均相催化剂.

• 单位
  天俱时工程科技集团有限公司; 河北科技大学; 环境科学与工程学院