核壳Fenton催化剂CuFe 2 O 4 @PDA-Cu的制备、表征及其活化H 2 O 2 降解染料的性能

为得到新型高效多相催化剂，有效去除废水中的染料，以Cu（Ac） 2 与CuFe 2 O 4 @PDA为原料制备了催化剂CuFe 2 O 4 @PDA-Cu.通过IR、XRD、XPS、UV-Vis、DRS技术对催化剂的性能进行了表征，考察了温度、H 2 O 2 用量、催化剂用量、pH值、盐等对催化活性的影响.利用HPLC测定降解产物，采用自由基捕获和抑制实验进行机理验证，发现催化剂是核壳结构.温度升高、pH值升高、H 2 O 2 和催化剂用量的增加均有利于提高催化活性；氯化物、硫酸盐、硝酸盐和磷酸盐不影响催化效果，溴化物和亚硝酸盐降低了催化效果.得到的最优降解条件为： T =30 ℃，催化剂用量10 mg·L -1 ，pH=9，过氧化氢用量10 mmol·L -1 ，染料浓度30 mg·L -1 .最优条件下催化剂可循环使用4次以上；甲基橙、茜素红和罗丹明B的去除率为100%；染料R0213、O0118和B0115的去除率大于60%.降解产物有草酸、马来酸和CO 2 .甲基橙、茜素红和罗丹明B降解后COD Mn =2~4 mg·L -1 .水杨酸捕获·OH生成2.5-二羟基苯甲酸，叔丁醇抑制染料降解.结果表明，催化剂可活化H 2 O 2 产生·OH，·OH攻击染料分子开环降解直至矿化.该研究为开发高效多相催化剂，有效去除废水中的染料提供了科学依据.