EDTA表面改性增强BiFeO3活化H2O2降解双酚A的研究

论文摘要

双酚A,作为一种精细化工的原料,广泛应用化学工业中。目前已有研究表明,它是一种环境雌激素,能对人体体正常激素的分泌起到干扰作用,降低生物体的免疫力,侵害神经系统,引发健康危害。双酚A,作为环境中检出频率较高的一种物质,广泛存在于废水、污泥和沉积物中。针对双酚A的污染,人们寻找了多种方法进行治理,其中较为可行并且效率较高的就是高级氧化法。本文选用钙钛矿类材料BiFeO3活化H2O2发生高级氧化法中类Fenton反应降解双酚A的过程,同时选用了EDTA、草酸根等多种配体进行配位改性对BiFeO3材料进行改性,筛选出EDTA作为增强BiFeO3催化效果最优的配位剂。通过研究投加的EDTA浓度、H2O2的浓度、pH值以及反应温度等因素对双酚A的降解速率的影响发现,EDTA加入后,降解反应在前15min内反应迅速。通过离子色谱监测双酚A在最优化降解条件下,BiFeO3对EDTA的降解和无双酚A存在时EDTA的降解情况对照发现,BiFeO3能同时对EDTA和双酚A降解,同时,主要产物均为IMDA和甲酸根,这说明,EDTA的加入并没有改变BiFeO3活化H2O2氧化降解双酚A的历程,同时这也为环境中的EDTA和双酚A的共同降解提供了思路。同时,运用ATR-FIIR、Zeta电位仪以及激光粒度仪表征EDTA改性后的BiFeO3粒子,结果发现EDTA增强效果明显的原因可能是:（1）EDTA的加入后,能在BiFeO3表面发生络合作用,形成C-O-Fe键;（2）EDTA还能使BiFeO3粒子的等电点pH值下降;（3）EDTA加入后,能使BiFeO3粒子的粒径变小,增大了其比表面积,使得BiFeO3粒子更易分散,提高了催化活性。

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摘要

ABSTRACT

1 绪论

1.1 引言

1.2 双酚A

1.3 多相Fenton 反应在环境中的应用

3 材料'>1.4 BiFeO₃材料

1.5 本论文的研究目的及主要内容

2 实验部分

2.1 实验试剂与仪器

2.2 实验方法

3 实验结果与讨论

3催化H₂O₂ 氧化降解双酚A'>3.1 BiFeO₃催化H₂O₂氧化降解双酚A

3 催化性能'>3.2 有机配体改性增强对BiFeO₃催化性能

3.3 有机配体改性

3 增强效果的影响'>3.4 反应条件对EDTA 改性BiFeO₃增强效果的影响

3 中的自身降解情况'>3.5 有机配体在改性BiFeO₃中的自身降解情况

4 结论

致谢

参考文献

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