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摘要
以Co(NO3)2·6H2O和尿素为原料制备了9种Co3O4催化材料，考察了其对水中酮基布洛芬(KTP)的催化臭氧氧化降解效能。结果表明，与单独臭氧氧化相比，所制备的Co3O4对水中KTP的催化臭氧氧化降解率提高了12.0%～63.8%，且在n[Co(NO3)2·6H2O]:n(尿素)=4:1、煅烧温度400℃下制备得到的Co3O4催化剂催化活性最高。SEM、XRD、FTIR、XPS、BET等表征分析显示，该Co3O4催化剂表面呈覆盖细小微粒的球状颗粒，晶相为立方相，且表面含有丰富的羟基，表面羟基密度为1.075×10-5 mol/m2。机理研究证实，Co3O4对水中KTP的非均相催化臭氧氧化降解遵循羟基自由基(·OH)氧化机理，表面羟基作为催化剂活性位点促进了臭氧分解，提高了臭氧转移率和利用率，强化了新生活性物种·OH的生成，增强了对KTP的去除。KTP的氧化降解经历了芳环的羟基化、苯环裂解、双键加成及脂肪族链式化合物的氧化，最终被矿化为CO2和H2O。
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