中国环境科学

作者：李强, 唐海, 张昊楠, 秦宝雨, 张晨, 宋珍霞

单位：安徽工程大学 生物与化学工程学院, 安徽 芜湖 241000

关键词：α-Fe2O3,高级氧化,硫酸根自由基,过一硫酸盐,AO7

基金：

国家重点实验室开放课题（PCRRF17016）；安徽省自然科学基金资助项目（1608085ME118）；安徽省重点研究与开发计划面上攻关（201904a07020083）

以FeCl3为原料，尿素为沉淀剂，抗坏血酸为还原剂，聚乙烯吡咯烷酮为结构导向剂，纳米碳粉为模板，水热法制备了一种新型α-Fe2O3砂芯微球.通过透射电镜（TEM）、扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）和比表面积及孔径分析（BET/BJH）等手段对其结构和性能进行表征.结果表明新型α-Fe2O3砂芯微球尺寸均匀，直径为50μm左右，是由直径40nm"米粒状"纯相α-Fe2O3自聚而成，SBET为25.45~32.46m2/g.在紫外（UV，高压汞灯）辐射下能够活化过硫酸盐（PMS）产生强氧化性的硫酸根自由基（SO4-·）.40min内AO7的降解率可达98.6%，采用电子自旋共振（ESR）技术鉴定了主要的活性氧自由基（ROS）为SO4-·.此外发现PMS作为一种电子捕获剂，能有效抑制光生电子（eCB-）和空穴（hVB+）的复合，AO7能直接和hVB+、SO4-·和羟基自由基（OH·）反应而迅速被氧化降解；α-Fe2O3回收重复使用10次，仍可以达到80%以上的去除率.通过考察α-Fe2O3投加量、PMS浓度、初始pH值、阴离子和初始AO7浓度等不同条件对AO7降解率的影响，发现在初始pH值为7.0，α-Fe2O3的投加量为1.0g/L，PMS浓度为0.3g/L时，40min内对AO7的降解率可以达到99%以上；阴离子CO32-、NO3-以及Cl-对该体系均有不同程度的促进作用.

来源：2019年第9期

《中国环境科学》期刊编辑部

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