纺织学报2022，Vol.43Issue(11) ：133-140.DOI:10.13475/j.fzxb.20210902908

混合价态铁基金属有机框架催化过氧乙酸高效降解对硝基苯酚

Peracetic acid activation for efficient degradation of p-nitrophenol by mixed-valence iron-based metal-organic framework

胡倩 杨涛语 朱斐超 吕汪洋 吴明华 余德游
纺织学报2022，Vol.43Issue(11) ：133-140.DOI:10.13475/j.fzxb.20210902908
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混合价态铁基金属有机框架催化过氧乙酸高效降解对硝基苯酚

Peracetic acid activation for efficient degradation of p-nitrophenol by mixed-valence iron-based metal-organic framework

胡倩 1杨涛语 2朱斐超 3吕汪洋 4吴明华 5余德游6
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作者信息

  • 1. 浙江理工大学生态染整技术教育部工程研究中心,浙江杭州 310018;浙江理工大学桐乡研究院,浙江嘉兴 314500
  • 2. 浙江理工大学生态染整技术教育部工程研究中心,浙江杭州 310018
  • 3. 浙江理工大学先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室,浙江杭州 310018
  • 4. 浙江理工大学先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室,浙江杭州 310018;浙江理工大学材料科学与工程学院,浙江杭州 310018
  • 5. 浙江理工大学生态染整技术教育部工程研究中心,浙江杭州 310018;浙江理工大学先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室,浙江杭州 310018
  • 6. 浙江理工大学生态染整技术教育部工程研究中心,浙江杭州 310018;浙江理工大学桐乡研究院,浙江嘉兴 314500;浙江理工大学材料科学与工程学院,浙江杭州 310018
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摘要

为提升铁基金属有机框架(Fe-MOFs)对印染废水深度处理的效能,采用原位掺杂溶剂热技术制备了混合Fe(Ⅱ)/Fe(Ⅲ)价态MIL-53(Fe)(MV-MIL-53(Fe))催化剂.借助X射线粉末衍射仪、场发射扫描电镜、氮气吸附仪和吡啶吸附红外光谱仪等对MV-MIL-53(Fe)晶体结构、微观形貌、孔结构和表面酸位等本征结构进行了测试分析.选取对硝基苯酚(4-NP)作为印染废水模型污染物,以过氧乙酸(PAA)为氧源,研究了MV-MIL-53(Fe)催化PAA降解4-NP的性能和关键活性物种.结果表明:Fe(Ⅱ)的引入提高了MIL-53(Fe)表面Lewis酸位密度,为PAA催化活化提供了更丰富更高效的活性位点;MV-MIL-53(Fe)/PAA体系对4-NP的降解速率常数高达0.0521 min-1,分别是MV-MIL-53(Fe)/H2O2、MIL-53(Fe)/PAA和MIL-53(Fe)/H2O2体系的2.05、1.45和6.68倍,且MV-MIL-53(Fe)重复循环使用5次后仍保持良好的结构稳定性和催化降解性能;羟基自由基(·OH)是MV-MIL-53(Fe)催化PAA快速降解4-NP的关键活性物质.

关键词

铁基金属有机框架/过氧乙酸/催化降解/对硝基苯酚/印染废水

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基金项目

国家自然科学基金(22106141)

中国博士后科学基金(2022M712827)

浙江理工大学桐乡研究院博士后基金(TYY202103)

出版年

2022
纺织学报
中国纺织工程学会

纺织学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.699
ISSN：0253-9721
被引量1
参考文献量3
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