中国环境科学

作者：张廷, 曾静, 叶校圳, 蔡蓝燕, 王永全, 洪俊明

单位：1. 华侨大学化工学院, 福建省工业废水生化处理工程技术研究中心, 福建 厦门 361021;2. 厦门烟草工业有限责任公司, 福建 厦门 361021

关键词：活性黑5(RBK5),铁锰双金属,纳米级催化剂,过一硫酸盐(PMS),脱色降解

基金：国家自然科学基金资助项目(51978291);福建省科技项目基金资助项目(2021J01311,2022I0030);厦门市科技项目基金资助项目(3502Z20226012)

采用油浴-水热两步法制备纳米立方体铁锰双金属催化剂普鲁士蓝类似物PBA-Fe1Mn2,利用纳米立方体结构催化剂接触面积大、活性位点多的特点,活化过一硫酸盐(PMS)降解活性黑5(RBK5).通过X射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对催化剂进行表征,表明合成的催化剂PBA-Fe1Mn2具有普鲁士蓝立方体结构.铁锰双金属的协同作用与立方体结构上的活性位点有效地提高了RBK5的降解效率.在初始pH值为7、催化剂投加量为0.2g/L、PMS浓度为2mmol/L的最优条件下,在60min内可使10mg/L的RBK5脱色率高达100%.自由基淬灭实验及EPR表明该体系中HO•、SO4-•参与RBK5的降解.其中催化剂表面的羟基自由基为主要作用基团.XPS反映了铁锰元素存在价态变化以及双金属间的协同作用,不同铁锰价态变化的循环过程促进催化剂的活化.最后,根据XPS和三维荧光光谱分析降解机制,表明RBK5在体系中被降解.

来源：2023年第7期

《中国环境科学》期刊编辑部

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