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Indexed by:期刊论文

Date of Publication:2016-10-24

Journal:环境科学

Included Journals:PubMed、Scopus、EI、CSCD

Volume:38

Issue:3

Page Number:1054-1060

ISSN No.:0250-3301

Key Words:Cu-Al2O3;类芬顿催化剂;骨架铜;有机污染物;活性物种

Abstract:为解决传统铁基芬顿催化剂在水体通常酸碱(pH>6)条件下活性低的问题,采用简单共沉淀法制备了Cu掺杂的Al2O3类芬顿催化剂.通过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和紫外可见(UV-vis)吸收光谱分析表明,Cu-Al2O3中铜掺杂的质量分数低于4.77%时,催化剂中铜主要以Cu2+和Cu+的形式共存于Al2O3的骨架结构中,形成Al—O—Cu键;过量的铜掺杂会导致外骨架铜物种如铜氧化物团簇的存在.以难降解有机污染物2-氯苯酚(2-chlorophenol,2-CP)和染料罗丹明B(Rhodamine B,RhB)为目标污染物,对Cu-Al2O3的类芬顿催化性能进行了详细地研究.结果表明,骨架铜物种在中性温和条件下对2-CP和RhB显示出很高的催化去除效率和稳定性,反应2 h,Cu-Al2O3(Cu质量分数4.77%)对2-CP的去除率达到54%,相应的TOC去除率达到49%,而铜离子溶出浓度仅为0.0255 mg·L-1,而Cu-Al2O3(Cu质量分数7.58%)由于外骨架铜的存在导致催化活性增加缓慢和稳定性下降.ESR测试结果表明,·OH和HO2-/O2-· 是反应中主要的活性物种.