掺杂镍的纳米铁及其转化产物—FeOOH耦合去除对氯硝基苯及其还原产物效能与机制 |
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作者姓名: | 吴奕潼 刘红 李志学 范先媛 |
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作者单位: | 武汉科技大学,资源与环境工程学院,武汉430081,武汉科技大学,资源与环境工程学院,武汉430081;武汉科技大学,冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室,武汉430081 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(No.41230638);湖北省环保厅科研项目(No.2017HB08) |
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摘 要: | 以掺杂了Ni的纳米铁及其转化产物耦合去除对氯硝基苯及其脱氯产物,探讨了耦合去除的效能、历程和机制.结果表明,m(Ni)/m(Fe)分别为8%和12%的纳米铁/镍(n-Fe/Ni)不仅能在20 min内将对氯硝基苯的硝基还原产物—对氯苯胺近乎100%脱氯还原为苯胺,而且在反应36 h后,其转化产物可将苯胺的浓度降至接近于0 mg·L-1. X-射线衍射和透射电镜的表征结果表明,反应8 h后,Fe(0)主要被氧化为板条状纤铁矿(γ-FeOOH)和针状的针铁矿(α-FeOOH).耦合去除历程与机制为:Fe(0)提供电子使对氯硝基苯被还原为对氯苯胺,其腐蚀产物H2在Ni催化下解离为活性氢原子(H*).H*进攻对氯苯胺的C—Cl键使其脱氯还原为苯胺,苯胺随后被Fe(0)的转化产物α/γ-FeOOH吸附固定,从而使对氯硝基苯及苯胺从水中彻底去除.
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关 键 词: | 纳米铁 Ni 对氯硝基苯 还原 FeOOH |
收稿时间: | 2021-06-17 |
修稿时间: | 2021-07-08 |
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