化学浴沉积法制备氢氧化镍及其催化过一硫酸盐降解亚甲基蓝

摘要

采用简单的化学浴沉积法(CBD)制备出水合氢氧化镍[Ni(OH)2·0.75H2O]粉体.该粉体具有微/纳构造特征,整体呈现出无规则微米级颗粒状形貌,由纳米片自组装而成.考察了水合氢氧化镍作为催化剂活化单过硫酸氢钾(PMS)降解亚甲基蓝(MB)溶液的性能.结果表明,Ni(OH)2·0.75H2O/PMS复合体系具有良好的降解MB溶液的能力,其对MB的降解率可达84.33％;而相同条件下Ni(OH)2·0.75H2O或PMS单一体系对MB的降解率仅为9.46％和21.19％.MB溶液的降解率随反应体系中PMS用量的增加而提高,随MB初始浓度的增加而降低,随催化剂用量的增加先增加而后维持不变.Ni(OH)2/PMS体系中引入C2O42-或PO43-阴离子会抑制MB溶液的降解,抑制率分别为65.77％和16.44％,但NO3-的引入对MB的降解无抑制.自由基俘获结果证实,·SO4-是参与直接氧化降解MB的主要活性中间体;动力学分析表明氢氧化镍催化活化PMS降解MB溶液的反应为二级反应,其表观反应速率常数k=5.39 L/(mmol·min).