氮掺杂粉煤灰磁珠@碳纳米管的制备及活化过硫酸盐去除罗丹明B试验研究OA

近年来,氮掺杂碳材料因无金属浸出和良好的过硫酸盐活化能力而受到越来越多的关注,但其存在易团聚、回收难等问题。本文利用燃煤废料粉煤灰磁珠的磁性和易于回收的特点,通过化学气相沉积法和水热法合成高缺陷氮掺杂碳纳米(MSs@N-CNTs)。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子光谱学(XPS)、拉曼光谱(Raman spectra)、比表面分析仪(BET)等手段对MSs@N-CNTs的成分和微观结构进行了分析。并以罗丹明B(Rh B)为目标污染物,探究了不同掺氮量以及催化剂、过单硫酸盐(PMS)用量、温度、pH等因素对降解的影响。结果表明:在中性室温条件下,60 mL初始浓度为50 mg/L的Rh B溶液中,当催化剂用量为0.4 g/L、PMS用量为5 mg/L时,40 min内MSs@N-CNTs/PMS体系降解Rh B的效率可达99.2%;MSs@N-CNTs在去除污染物3个循环后降解率仍高达72%;MSs@N-CNTs的饱和磁化值为18.47 emu/g,在外加磁场的作用下可迅速从溶液中分离。本研究成果为粉煤灰磁珠在催化领域的高值利用提供了一条新途径。