中国环境科学

作者：方嘉声, 陈铭, 刁琪琪, 赵硕, 黄振庭, 卫昆, 卓琼芳

单位：1. 东莞理工学院生态环境与建筑工程学院, 广东 东莞 523808;2. 东莞市新污染物重点实验室, 广东 东莞 523808;3. 山东理工大学化学化工学院, 山东 淄博 255049

关键词：纳米金催化剂,埃洛石,核壳结构,对硝基苯酚,染料污染物,催化还原

基金：国家自然科学基金资助项目（22008031）；广东省基础与应用基础研究基金资助项目（2019A1515110426，2020A1515110222）；山东省自然科学基金资助项目（ZR2021QB114）；东莞市科技特派员项目（20221800500622）

制备了HNTs@CeO2-Au@Co3O4核壳中空管状复合催化剂，用于还原降解水体中对硝基苯酚（4-NP）和染料（MB，MO）污染物.采用TEM， SEM，EDS，XRD，N2吸脱附，XPS等方法对催化剂微观结构和物化特征进行表征.结果表明，CeO2和Co3O4作为内外活性层较好地分散固载Au纳米颗粒，通过界面反应构筑于埃洛石纳米管中，形成CeO2/Co3O4叠层结构封装埃洛石载金核壳复合催化剂（HNTs@CeO2-Au@Co3O4）.该催化剂分别在3.5，8和3min内可还原去除96%以上的4-NP，MB和MO污染物，其相应的一级反应动力学速率常数（0.856，0.370，1.337min-1）和转换频率（10.99， 1.90，2.80min-1）均明显优于HNTs-Au@Co3O4，HNTs@CeO2-Au和HNTs@CeO2@Co3O4对照材料.HNTs@CeO2-Au@Co3O4催化剂连续进行6次使用后，仍保持较高的4-NP，MB和MO污染物还原转化率（91.2%，87.3%，89.5%）和结构稳定性.独特的CeO2/Co3O4叠层结构特征和复合组分协同增强效应有效促进了高性能催化体系的构建，极大提升了Au颗粒的催化活性和稳定性，使HNTs@CeO2-Au@Co3O4催化剂呈现较为优异的催化效能和循环使用性能.

来源：2024年第1期

《中国环境科学》期刊编辑部

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