类光-芬顿体系PW_（11）O_（39）Fe（Ⅲ）（H_2O）^（4-）_H_2O_2可见光催化降解罗丹明B

第55卷第4期中山大学学报(自然科学版)2016年7月ACTASCIENTIARUMNATURALIUMUNIVERSITATISSUNYATSENIV01．55No．4Ju1．2016DOI：10．13471／j．cnki．acta．snus．2016．04．014类光一芬顿体系PW11O39Fe(m)(H2O)／H202可见光催化降解罗丹明B陈艳，黎杜雷，杨金曼，高文凯，华英杰，王崇太(海南师范大学化工学院，海南海口571158)摘要：以Keggin型铁取代杂多阴离子PW。0，Fe(Ⅲ)(H0)一(PWFe)为可见光活性组分构建了一个类光一芬顿体系(PWFc／H：0)，并用于模型污染物罗丹明B(RhB)的可见光催化降解，同时考察了H：0浓度、PW，。Fe浓度、RhB初始浓度及溶液pH值对RhB可见光催化降解速率的影响，讨论了RhB光催化降解的动力学性质。实验结果表明，当溶液pH=4．5时，由0．6mmol·L—PWI】Fe和4mmol·L～H2O构成的体系对RhB的光催化降解效果最佳，O．01mmol·L的RhB在250W金卤灯照射下反应60min，其降解率达到100％，反应240min，总有机碳(TOC)去除率约48％。羟基自由基猝灭和电子顺磁共振(EPR)实验表明，PWFe／H。O体系在可见光照射下产生羟基自由基，从而导致RhB的快速降解，降解反应的表观速率常数为(6．2±2)×10一mmol·L一·min一。关键词：Keggin型铁取代杂多阴离子；过氧化氢；罗丹明B；均相光催化；电子顺磁共振中图分类号：0643．3文献标志码：A文章编号：0529—6579(2016)04—0081—06VisiblephotocatalyticdegradationofrhodamineBbyaphotofenton-likesystemconsistingofPWl1o39Fe(111)(H2o)／H202CHENYan，LIDulei，YANGJinman，GAOWenkai，HUAVi~ie，WANGChongtai(SchoolofChemistryandChemicalEngineering，HainanNormalUniversity，Haikou571158，China)Abstract：Aphoto—Fenton—Likesystem(PW1lFe／H2O2)usingKeggin-typeFe(11)一substitutedhet—eropolyanionPW11O39Fe(11)(H2O)一(PWl1Fe)asthevisiblelightactivitycomponentwasstudied，whichwasemployedf0rthephotocatalyticdegradationofmodelpollutantrhodamineB(RhB)underanartificialVISirradiation．InfluencesoftheH202concentration，thePW11Feconcentration，theinitialRhBconcentrationandthesolutionpHonthephotocatalyticdegradationrateofRhBwasalsoexamined，togetherwithadiscussiononthekineticsofRhBdegradation．Theresultsshowedthatthedegradationra—tioof100％wasobtainedat60rainfor0．0lmmol·L～RhBwiththeoptimumconditionsofpH4．5．0．6mmol·L-1PW11Feand4mmol·L～H2O2undertheirradiationof250Wmetalhalidelamp．Thetotalorganiccarbon(TOC)removalwasabout48％at240min．Thehydroxylradicalquenchingande—lectronparamagneticresonance(EPR)experimentsrevealedthathydroxylradicalsgeneratedbyPW11Fe／H2O2systemundervisiblelightirradiationwerethemainreactiveoxygenspecies，resultingintherapiddegradationofRhB．TheapparentrateconstantofRhBdegradationwasestimatedtobe(6．2士2)10}收稿日期：2016—02—25基金项目：国家自然科学