钴锰双金属氧化物催化过硫酸氢钾降解酸性橙7的研究

来源：中国环境科学杂志2017年第8期北京时间：

作者：徐浩, 张静, 张古承, 叶倩, 周冠宇, 杨富花

单位：四川大学建筑与环境学院, 四川 成都 610065

摘要：为了研究CoMnOx在常温下活化过硫酸氢钾（PMS）产生硫酸根自由基（SO4-·）降解酸性偶氮染料酸性橙7（AO7）的效能，采用溶胶-凝胶法制备CoMnOx双金属催化剂，考察了CoMnOx投量、PMS投量、AO7初始浓度以及初始pH对PMS/CoMnOx体系降解AO7效果的影响.结果显示，CoMnOx和PMS投量的增加对AO7的去除率均有提升效果，而随着AO7初始浓度的增加，PMS/CoMnOx体系对其的去除率逐渐降低，在最优条件下反应20min后AO7的去除率达95.28%，较单金属催化效果提升显著，体系初始pH值对AO7降解有显著影响，弱酸性条件下有利于CoMnOx催化PMS氧化反应的进行.通过投加乙醇和叔丁醇两种不同种类的猝灭剂，证实了AO7的降解主要是SO4-·和·OH共同作用的结果，其中SO4-·起主导作用.利用X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）对催化剂进行表征，结果表明催化剂的主要存在形式为MnCo2O4其中Co2+、Co3+、Mn2+、Mn3+、晶格氧、羟基氧的物质的量百分比分别为27.94%、6.16%、11.42%、19.99%、25.99%、8.68%.

关键词：双金属,催化氧化,过硫酸氢钾,自由基,酸性橙7

基金资助：

国家自然科学基金项目（51508353）；大学生创新创业训练计划（201610611024）