納米Fe3O4/H2O2降解諾氟沙星
摘要
采用(yong)(yong)納米Fe3O4催(cui)(cui)化(hua)H2O2氧化(hua)降(jiang)(jiang)(jiang)解(jie)(jie)(jie)水環境(jing)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)諾(nuo)(nuo)氟(fu)(fu)(fu)沙(sha)(sha)(sha)星(xing)(xing).考察(cha)了溶(rong)液酸(suan)度(du)、溫度(du)、催(cui)(cui)化(hua)劑和(he)H2O2濃(nong)度(du)對諾(nuo)(nuo)氟(fu)(fu)(fu)沙(sha)(sha)(sha)星(xing)(xing)降(jiang)(jiang)(jiang)解(jie)(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang),對比(bi)不同(tong)底物在(zai)Fe3O4/H2O2體(ti)系(xi)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)降(jiang)(jiang)(jiang)解(jie)(jie)(jie)情況,并進一步探討了其反(fan)應(ying)(ying)(ying)機制.結(jie)(jie)果(guo)表明(ming),溶(rong)液酸(suan)度(du)顯著(zhu)影(ying)響(xiang)諾(nuo)(nuo)氟(fu)(fu)(fu)沙(sha)(sha)(sha)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)降(jiang)(jiang)(jiang)解(jie)(jie)(jie)率(lv),在(zai)酸(suan)性條件下(pH=3.5)諾(nuo)(nuo)氟(fu)(fu)(fu)沙(sha)(sha)(sha)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)降(jiang)(jiang)(jiang)解(jie)(jie)(jie)效率(lv)最高.諾(nuo)(nuo)氟(fu)(fu)(fu)沙(sha)(sha)(sha)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)降(jiang)(jiang)(jiang)解(jie)(jie)(jie)率(lv)隨(sui)納米Fe3O4的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)、H2O2濃(nong)度(du)和(he)反(fan)應(ying)(ying)(ying)溫度(du)的(de)(de)(de)(de)增加而提高.Fe3O4/H2O2體(ti)系(xi)對諾(nuo)(nuo)氟(fu)(fu)(fu)沙(sha)(sha)(sha)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)降(jiang)(jiang)(jiang)解(jie)(jie)(jie)效率(lv)遠高于其對磺胺噻唑、苯(ben)酚和(he)苯(ben)胺等污(wu)染物的(de)(de)(de)(de)降(jiang)(jiang)(jiang)解(jie)(jie)(jie)效率(lv).當H2O2濃(nong)度(du)為(wei)(wei)(wei)4.4mmol·L-1,納米Fe3O4用(yong)(yong)量(liang)(liang)為(wei)(wei)(wei)0.80g·L-1,T=303K時,5min內諾(nuo)(nuo)氟(fu)(fu)(fu)沙(sha)(sha)(sha)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)降(jiang)(jiang)(jiang)解(jie)(jie)(jie)率(lv)可達到100%,同(tong)時諾(nuo)(nuo)氟(fu)(fu)(fu)沙(sha)(sha)(sha)星(xing)(xing)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)氟(fu)(fu)(fu)元素完全(quan)礦化(hua)成氟(fu)(fu)(fu)離(li)子;反(fan)應(ying)(ying)(ying)1h后(hou),諾(nuo)(nuo)氟(fu)(fu)(fu)沙(sha)(sha)(sha)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)礦化(hua)率(lv)為(wei)(wei)(wei)57%.在(zai)Fe3O4/H2O2體(ti)系(xi)中(zhong)(zhong)(zhong)檢測到強(qiang)的(de)(de)(de)(de)羥基(ji)自由基(ji)(·OH)信號,當反(fan)應(ying)(ying)(ying)溶(rong)液中(zhong)(zhong)(zhong)加入·OH清(qing)除劑叔丁醇(chun)后(hou),·OH的(de)(de)(de)(de)信號降(jiang)(jiang)(jiang)低了約(yue)95%,1h內諾(nuo)(nuo)氟(fu)(fu)(fu)沙(sha)(sha)(sha)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)降(jiang)(jiang)(jiang)解(jie)(jie)(jie)率(lv)僅為(wei)(wei)(wei)10%.該結(jie)(jie)果(guo)證實了納米Fe3O4催(cui)(cui)化(hua)H2O2氧化(hua)降(jiang)(jiang)(jiang)解(jie)(jie)(jie)諾(nuo)(nuo)氟(fu)(fu)(fu)沙(sha)(sha)(sha)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)反(fan)應(ying)(ying)(ying)為(wei)(wei)(wei)類Fenton反(fan)應(ying)(ying)(ying),降(jiang)(jiang)(jiang)解(jie)(jie)(jie)過程(cheng)中(zhong)(zhong)(zhong)·OH起主(zhu)要作用(yong)(yong)。

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