铁酸锰纳米材料的制备及其对直接黑38 的类芬顿催化降解研究

铁酸锰纳米材料的制备及其对直接黑38 的类芬顿催化降解研究第35卷第3期2016年6月四川环境SICHUANENVIRONMENTV01．35．No．3June2016·试验研究·铁酸锰纳米材料的制备及其对直接黑38的类芬顿催化降解研究高佳，李娜，方雪，杨绍责(南京大学环境学院污染控制与资源再利用国家重点实验室，南京210023)摘要：通过水热法制备了类芬顿(Fenton)催化剂铁酸锰(MnFe：O。)纳米粒子。通过x射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和X射线光电子能谱仪(xPs)对材料进行了袁征。研究了此类Fenton法对难降解偶氮染料直接黑38(DB一38)的降解效果，并对反应动力学及材料的稳定性进行了研究。分析了可能产生的活性物质和降解产物，推测了降解的机制和路径。结果表明，直接黑38(20mg／L)可以被快速、有效的降解，5min后可达到90％的降解率和62％的总有机碳(TOC)去除率。降解过程为一级反应动力学，速率常数为0．36min～。羟基自由基(·OH)是最主要的活性基团，偶氮键被·OH攻击后，中间产物逐渐分解，成为更易挥发的小分子物质。研究表明MnFe：O。是一种有效的类Fenton试剂，在废水处理中有广阔的应用前景。关键词：铁酸锰；直接黑38；类芬顿(Fenton)反应；机制中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1001—3644(2016)03-0008-09PreparationofManganeseFerriteNanoparticlesanditsFenton-likeCatalyticDegradationonDirectBlack38GAOJia。LINa，FANGXue．YANGShao．gui(StateKeyLaboratoryofPollutionControl&ResourcesReuse，SchooloftheEnvironment，NanjingUniversity，Nanjing210023，China)Abstract：TheFenton—likereagentmanganeseferrite(MnFe204)nanoparticlesweresynthesizedviaahydrothermalmethod．FreshMnFe204andreusedMnFe204werecharacterizedbyX·