铁炭复合材料活化过氧化氢吸附-氧化萘的机理

作者：董欣竹; 钱林波; 龙颖; 魏子斐; 张文影; 梁聪; 陈梦舫

来源：农业环境科学学报, 2022, 1-17.

• 铁源
• 萘
• 铁炭复合材料
• 吸附
• 氧化

为探讨不同铁源对铁炭复合材料结构及其吸附-氧化萘污染的影响，分别以硫酸亚铁、氯化铁、硝酸铁、纳米零价铁和纳米四氧化三铁为铁源，葡萄糖为炭源，采用水热-碳热法合成了铁炭复合材料。采用比表面积测试、红外光谱仪、X射线衍射仪和电化学工作站分别测定材料的比表面积和孔结构、表面官能团、晶体结构和氧化还原能力。同时通过动力学实验研究不同复合材料吸附和活化过氧化氢氧化萘的效果。结果表明：Fe_(2)SO_(4)@C、FeCl_(3)@C和Fe(NO_(3))_(3)@C因其较小的孔体积或较高的表面含氧官能团含量，对萘的吸附去除率较低，且无法对萘的氧化起到活化作用。而nFe~(0)@C和nFe_(3)O_(4)@C因其较大的孔体积，且生成的结构态亚铁（≡Fe(Ⅱ)）和碳化三铁（Fe_(3)C）活性物质可通过吸附和活化过氧化氢去除萘，其中nFe_(3)O_(4)@C对萘的去除效果最好，萘的去除率达到63.7%。研究表明，使用固态铁源制备的铁炭复合材料，具有较低的极性、较大的孔体积以及结晶较好的铁活性物质，在萘污染水体修复中具有较大应用潜力。

• 单位
  西南科技大学; 中国科学院; 中国科学院南京土壤研究所; 中国科学院大学