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一种通过CuFe?O?在LED光照射下活化过硫酸盐的简便非均相体系

DOI：10.1039/c9ra05574f 期刊：RSC Advances 出版年份：2019 更新时间：2025-09-16 10:30:52
摘要： 本研究考察了在LED光照射下，CuFe2O4催化剂异相催化活化过硫酸盐(PS)体系对罗丹明B(RB)的去除性能。系统研究了初始溶液pH值、CuFe2O4投加量、PS浓度、共存阴离子及初始RB浓度等关键实验因素对RB去除的影响。RB去除过程符合准一级反应动力学，在中性pH条件下，使用0.5 g L?1 CuFe2O4催化剂和0.2 mM PS时，60分钟内可去除超过96%的20 mg L?1 RB。通过自由基淬灭实验和电子自旋共振(EPR)实验证实，硫酸根自由基、光生空穴和超氧自由基在CuFe2O4/PS/LED体系中起主导作用。采用XRD、SEM-EDS、TEM、N2吸附-脱附等温线、UV-vis DRS和XPS等技术对催化剂的形貌及理化性质进行了表征。分别在30分钟和60分钟时实现了18.23%和38.79%的总有机碳(TOC)去除率。催化剂在重复使用实验中表现出良好性能，铁和铜溶出量有限。最终通过GC/MS检测了反应中的主要中间产物，并提出了CuFe2O4/PS/LED体系中RB可能的降解光催化路径。结果表明CuFe2O4/PS/LED体系在废水处理中具有良好的应用前景。
作者： Xin Zhong，Xiao-Yu Ye，Di Wu，Kai-Xin Zhang，Wei Huang
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究在LED光照射下，CuFe2O4催化剂异相催化体系中过硫酸盐（PS）对罗丹明B（RB）的去除性能。

研究成果

CuFe2O4/PS/LED体系在去除罗丹明B方面表现出高效性，在最佳条件下60分钟内去除率超过96%。该体系具有良好的可重复使用性和稳定性，且金属溶出有限。本研究为CuFe2O4/PS/LED体系在废水处理中的应用奠定了基础。

研究不足

该研究聚焦于特定条件下RB的降解，可能不直接适用于其他污染物或不同环境条件。TOC去除效率不完全，表明RB的矿化不彻底。

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