纳米CuO催化剂的制备及对双酚A的降解性能研究

来源：石河子大学学报·自然科学版杂志2025年第3期北京时间：

作者：刘佳云, 来芷伊, 王开勇, 刘志勇, 吴建宁

单位：石河子大学化学化工学院/新疆维吾尔自治区材料化工重点实验室/兵团材料化工工程技术研究中心,新疆 石河子 832000

摘要：高级氧化工艺因其具有高效且催化方式多样,已成为废水处理中最受欢迎的方法之一。本文研究了以聚乙烯亚胺线性聚合物为结构导向剂,直接一步煅烧制备纳米氧化铜催化剂(CuO),活化过氧单硫酸盐(PMS),高效降解双酚A(BPA)的方法。结果表明,在最佳条件下,CuO=0.1g·L-1、pH=7、T=25℃、PMS=0.5mmol·L-1、7min时BPA(6mg·L-1)的降解率为95.51%,铜离子浸出量为0.44mg·L-1,低于国家标准(GB3838-2002,中国)。纳米CuO催化剂经5次循环使用后,降解率达到85%以上,说明具有良好的稳定性。根据猝灭实验可知,CuO/PMS催化体系包括自由基和非自由基2种途径,其中非自由基1O2是降解BPA的主要活性物质。采用液相色谱-质谱法对降解中间体进行了鉴定,提出了催化体系可能的降解机理和途径。

关键词：高级氧化法,纳米氧化铜,聚乙烯亚胺,过氧单硫酸盐,双酚A

基金资助：国家自然科学基金项目(22268037)