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铜锰复合陶瓷纳米纤维膜强化类Fenton降解有机污染物
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作者 罗航 唐升引 +2 位作者 邓岳鹏 王延益 张锡辉 《工业水处理》 2025年第9期123-130,共8页
为克服传统类Fenton在水处理应用中存在的单一金属氧化物催化活性有限、活性氧物种(ROS)利用率低、粉体催化剂难再生回收等技术瓶颈,以Cu、Mn为核心催化元素,制备了一种铜锰二元复合金属氧化物催化剂Cu_(1.5)Mn_(1.5)O_(4),并以此构筑... 为克服传统类Fenton在水处理应用中存在的单一金属氧化物催化活性有限、活性氧物种(ROS)利用率低、粉体催化剂难再生回收等技术瓶颈,以Cu、Mn为核心催化元素,制备了一种铜锰二元复合金属氧化物催化剂Cu_(1.5)Mn_(1.5)O_(4),并以此构筑了新型铜锰复合催化陶瓷纳米纤维膜,用以强化类Fenton对水中难降解有机污染物的去除。结果表明,Cu_(1.5)Mn_(1.5)O_(4)包含的多价态Cu^(+)/Cu^(2+)和Mn^(2+)/Mn^(3+)/Mn^(4+)可高效催化H_(2)O_(2)分解产生多种ROS,实现对水中亚甲基蓝(MB)的高效降解。在中性条件下,0.5 g/L Cu_(1.5)Mn_(1.5)O_(4)可高效催化300 mmol/L H_(2)O_(2)在5 min内完全去除10 mg/L MB。新型铜锰复合陶瓷纳米纤维膜既可实现Cu_(1.5)Mn_(1.5)O_(4)在陶瓷膜中的均匀分布,又可通过限域效应缩短类Fenton反应中ROS与有机污染物在膜孔内的传质距离,提高ROS利用率并保障膜出水中有机污染物的高效去除。在40 L/(m^(2)·h)的恒通量膜过滤实验中,催化膜可高效催化50 mmol/L H_(2)O_(2)在中性条件下氧化降解10 mg/L MB,膜出水MB去除率接近100%。 展开更多
关键词 类Fenton 铜锰二元金属氧化物 催化陶瓷纳米纤维膜 有机污染物
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