MnFe_(2)O_(4)/CeO_(2)纳米光催化剂活化PMS降解MG的性能研究OA

过氧单硫酸盐(PMS)因其高级氧化技术在处理染料类有机废水中表现出的高效性和稳定性,近年来受到广泛关注。本文采用油浴法、水热法及高温煅烧的方法制备MnFe_(2)O_(4)/CeO_(2)纳米材料,并对其结构特性与催化性能进行了系统分析。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)及傅里叶变换红外光谱(FTIR)对材料进行表征,结果表明:CeO_(2)和MnFe_(2)O_(4)两种纳米颗粒的有效复合改善了催化剂的孔隙结构,提升了其比表面积与表面活性位点密度,提高了催化剂的催化活性。自由基淬灭实验表明,在孔雀石绿(malachite green,MG)的降解过程中,单线态氧(^(1)O_(2))和羟基自由基(OH·)为主要的活性物种。进一步研究表明,PMS在光照条件下可发生分解,同时Ce^(3+)/Ce^(4+)、Mn^(2+)/Mn^(3+)和Fe^(2+)/Fe^(3+)等多金属离子的协同氧化还原循环有效促进了PMS的活化,生成硫酸根自由基,进而诱导^(1)O_(2)和OH·的大量生成,形成多重氧化体系。说明MnFe_(2)O_(4)/CeO_(2)/PMS体系在MG降解中展现出良好的协同作用,兼具高级氧化与光催化的双重机制。