镍钴双金属氧化物催化过硫酸氢钾效能和机理

摘要：

为了探究双金属催化剂对PMS(过硫酸氢钾)强氧化活性的活化效果,以酸性橙7(AO7)为目标污染物,采用溶胶-凝胶法(sol-gel method)制备Co-NiOx(镍钴双金属氧化物)催化剂,考察了镍钴催化剂的活性以及催化PMS降解AO7的影响因素;并对其反应机理进行了探究.结果表明,Co-NiOx催化PMS氧化AO7的效果明显优于单金属催化,以及单独氧化.随着催化剂投量的增加,AO7降解率明显增大;AO7的降解率随着PMS初始浓度的增加而增大,且150 μmol/L为最佳投量.当AO7初始浓度从32 μmol/L逐渐升至96μmol/L,在反应20 min时AO7降解率由92.5％降至67.07％;初始pH在4左右时AO7有最大降解率95.02％.添加乙醇(EA)和叔丁醇(TBA)的自由基抑制剂试验结果表明,氧化体系中起主要氧化作用的是SO4-·(硫酸根自由基).XPS结果显示,Co-NiOx催化剂中Co、Ni主要以Co2+、Ni2+的形式存在,O主要以表面羟基氧、吸附氧和水的形式存在.研究表明,Co-NiOx催化剂具有良好的催化性能,能够有效活化PMS产生SO4-·和·OH,进而实现对水体污染物的降解.

关键词：过硫酸氢钾、镍钴催化剂、酸性橙7、自由基

所属期刊栏目：17

分类号：X52(水体污染及其防治)

资助基金：国家自然科学基金51508353;成都市科技惠民项目2015-HM01-00279-SF;大学生创新创业训练计划201610611024

在线出版日期：2017-12-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：145-152