铈掺杂强化碳纳米管活化过一硫酸盐实验研究

摘要

采用浸渍-煅烧法制备了高效稳定的CeO_(2)/CNT复合材料。利用X射线衍射、X射线光电子能谱和Raman光谱等手段对材料结构进行表征,并研究了复合材料活化过一硫酸盐(PMS)对磺胺异[口恶]唑的降解性能。结果表明,在材料投加量为75 mg·L^(-1)、PMS投加量为0.3 mmol·L^(-1)、初始pH为5.36时,30 min降解率可达90%以上,50 min内可完全去除,反应过程符合伪一级反应动力学模型,活化剂使用5次后仍有77%的去除率。电子顺磁共振实验表明,SO_(4)‧^(−)、‧OH和1O_(2)均参与了反应,碳纳米管表面缺陷可能与1O_(2)的形成有关。CeO_(2)的掺杂提高了碳纳米管中缺陷碳的含量,同时Ce^(3+)/Ce^(4+)为反应提供了更多活性位点,从而有效提升了碳纳米管活化PMS的性能,为铈基碳纳米管复合材料应用于过硫酸盐高级氧化技术提供了借鉴。