摘要
多相UV-Fenton技术作为前景十足的污水处理技术之一，其缺点是固相催化剂的催化活性较低。因此，一种高催化活性的多相UV-Fenton催化剂的开发显得尤为重要。以自然界中大量存在的Si、O、Fe合成的聚合硅酸铁(PSF)有着较大的比表面积，有望成为一种催化活性良好的催化剂，而一定温度煅烧可以改性催化剂，研究煅烧温度对PSF的影响十分必要。本文比较了不同温度煅烧后PSF在多相UV-Fenton体系催化性能，筛选合适的煅烧温度去增强PSF的催化性能，并进一步探究了煅烧温度对PSF多相UV-Fenton体系的影响机制，同时研究了苯醌对PSF-250多相UV-Fenton体系的增效机制，得到一些结论如下： 1.发现了在100~350℃煅烧PSF可以增强其在多相UV-Fenton体系的催化活性。综合橙Ⅱ降解效率和铁回收率，250℃被认为是PSF的最佳煅烧温度。PSF-250催化UV-Fenton体系降解橙Ⅱ，反应10min能基本脱色完全，30min就能达到91.2%的矿化率。 2.提出了煅烧温度对PSF多相UV-Fenton催化性能的影响机制。250~300℃煅烧PSF可以将其Fe-O键结合能降至最低，低的Fe-O键结合能导致了PSF紫外光下光还原能力增强，提升其在UV-Fenton体系铁离子释放能力，从而加速了H2O2的分解和·OH的生成，促进了橙Ⅱ的降解。 3.揭示了苯醌对PSF-250多相UV-Fenton体系的增效机制。发现40mg/L苯醌加入PSF-250多相UV-Fenton体系中，能与紫外光协同作用下光致还原Fe3+生成Fe2+，从而促进了UV-Fenton体系中铁离子循环，加速了H2O2的分解和·OH的生成，最终极大地促进了橙Ⅱ的脱色。
NETL