| 高晶度Mn-Fe LDH催化剂活化过一硫酸盐降解偶氮染料RBK5 |
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| 引用本文： | 李立,吴丽颖,董正玉,王霁,张倩,洪俊明.高晶度Mn-Fe LDH催化剂活化过一硫酸盐降解偶氮染料RBK5[J].环境科学,2020,41(6):2736-2745. |
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| 作者姓名： | 李立 吴丽颖 董正玉 王霁 张倩 洪俊明 |
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| 作者单位： | 华侨大学化工学院, 厦门 361021;福建省工业废水生化处理工程技术研究中心, 厦门 361021,华侨大学化工学院, 厦门 361021;福建省工业废水生化处理工程技术研究中心, 厦门 361021,华侨大学化工学院, 厦门 361021;福建省工业废水生化处理工程技术研究中心, 厦门 361021,华侨大学化工学院, 厦门 361021;福建省工业废水生化处理工程技术研究中心, 厦门 361021,华侨大学化工学院, 厦门 361021;福建省工业废水生化处理工程技术研究中心, 厦门 361021,华侨大学化工学院, 厦门 361021;福建省工业废水生化处理工程技术研究中心, 厦门 361021 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（51978291）；华侨大学研究生科研创新基金项目（19013087053） |
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| 摘 要： | 采用改进的共沉淀结合水热法制备高晶度锰铁层状双金属氢氧化物作为催化剂,用于高效活化过一硫酸盐(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)、X射线能谱分析(EDS)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)以及X射线光电子能谱(XPS)对材料进行表征,证明成功合成了结晶度高、层状结构突出的Mn-Fe LDH.同时探究了锰铁量比,催化剂投加量,PMS浓度和初始pH值等因素对RBK5的吸附效果、催化降解及反应动力学的影响.结果表明,高晶度Mn-Fe LDH催化剂具有良好的吸附能力和高效的催化效率,在n(Mn)/n(Fe)比为1∶1,催化剂投加量为0.2 g·L~(-1),PMS浓度为1 mmol·L~(-1),初始pH为7时,RBK5(20 mg·L~(-1))在90 min内降解率可达86%,整个反应过程符合拟一级动力学(R~20.9).自由基猝灭实验表明,Mn-Fe LDH/PMS体系降解RBK5为SO~-_4·和·OH两种活性自由基共同作用的结果.反应前后催化剂的XPS分析表明Mn和Fe存在协同作用,Mn-Fe LDH的Mn(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)与层间的CO~(2-)_3电荷平衡,使其层状结构稳定,从而促进了层状表面Mn和Fe的协同作用,提高了Mn-Fe LDH对PMS的活化效率.三维荧光光谱(3D-EEM)和UV-Vis扫描光谱分析初步探讨了RBK5的降解过程.
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| 关 键 词： | 锰铁层状双金属氢氧化物(Mn-FeLDH) 过一硫酸盐(PMS) 活性黑5 协同作用 高级氧化 |
| 收稿时间： | 2019/12/15 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2020/1/13 0:00:00 |
Degradation of RBK5 by High Crystallinity Mn-Fe LDH Catalyst Activating Peroxymonosulfate |
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| LI Li,WU Li-ying,DONG Zheng-yu,WANG Ji,ZHANG Qian,HONG Jun-ming.Degradation of RBK5 by High Crystallinity Mn-Fe LDH Catalyst Activating Peroxymonosulfate[J].Chinese Journal of Environmental Science,2020,41(6):2736-2745. |
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| Authors: | LI Li WU Li-ying DONG Zheng-yu WANG Ji ZHANG Qian HONG Jun-ming |
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| Institution: | College of Chemical Engineering, Huaqiao University, Xiamen 361021, China;Fujian Province Engineering Research Center of Industrial Wastewater Biochemical Treatment, Xiamen 361021, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Mn-Fe layered double hydroxide(Mn-Fe LDH) peroxymonosulfate(PMS) reactive black 5 synergistic effect advanced oxidation process |
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