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γ-Fe-Ti-Al_2O_3催化臭氧氧化水中布洛芬并阻断溴酸盐生成研究

更新时间:2019-09-30

【摘要】摘要:以葡萄糖为模版,采用蒸发诱导自组装法合成了铁、钛掺杂γ-Al2O3(γ-Fe-Ti-Al2O3)介孔催化剂,并将其用于臭氧氧化含Br-水中布洛芬. X射线衍射(XRD)、氮气吸附-脱附(BET)、X射线光电子能谱(XPS)表征结果表明,铁、钛成功掺杂进入γ-Al2O3骨架,分布均匀,保持了γ-Al2O3有序的介孔结构,具有较大的比表面积,钛的价态为Ti4+和Ti3+共存,铁的价态是Fe3+.铁、钛的掺杂显著提高γ-Al2O3催化臭氧氧化含Br-水中布洛芬的活性,且有效阻断了溴酸盐的生成,反应60 min后,TOC去除率由γ-Al2O3的54%提高到86%,而单独臭氧氧化仅为13%.电子自旋共振和催化剂表面Fe2+离子捕获实验表明,羟基和超氧自由基是反应活性氧物种,有利于有机物的矿化;有机物能够强化γ-Fe-Ti-Al2O3催化剂中的Fe3+还原为Fe2+,从而有利于溴酸盐的阻断还原.

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