Fe3O4羧甲基纤维素钠包覆量对酸性大红GR降解影响的研究

张鑫宇，周益名，沈娟莉，盛 超，薛国新

（浙江理工大学材料与纺织学院·丝绸学院 制浆造纸研究所，浙江，杭州 310018）

当今，偶氮染料在油墨、造纸、印染、纺织等行业中大量使用，导致工业废水排放量巨大，是公认的主要环境污染源之一。高级氧化技术中的芬顿技术是目前工业废水处理中常用的方法。近些年，Gao等人报道Fe3O4MNPs具有类似于在天然过氧化物酶中发现的内在的酶的模拟活性，其在废水处理中被广泛用于氧化有机基质或作为检测工具[1]。有机配体可以与异相催化剂表面的金属离子发生络合反应，进而改变催化剂表面的物理化学性能。Niu等人证实腐殖酸涂覆的Fe3O4MNPs（Fe3O4/HA）高效分解H2O2生成大量的·OH[2]。Fe3O4/HA催化性能的提高与粒径、表面积和水分散性有关。Matta等人在不同有机配体络合的催化剂活化H2O2氧化三硝基甲苯的研究中指出：羧甲基纤维素（CMC）和乙二胺四乙酸（EDTA）有机配体的加入都能增强Fe3O4对H2O2的活化，其中CMC具有更好的增强效果[3]。在本课题组此前的研究也表明羧甲基纤维素钠包覆后的Fe3O4对酸性大红GR的氧化降解具有良好的催化效果[4]。

本研究主要探究了Fe3O4羧甲基纤维素钠包覆量对其催化效率的影响，制备3种不同羧甲基纤维素钠包覆量的Fe3O4的催化剂，通过实验对比其催化效率，选定比较优质的催化剂，并对其在芬顿体系中降解酸性大红GR的机理进行了分析。

1 实验

1.1 仪器与试剂

仪器：JY-D2-ⅡN超声仪细胞粉碎机、RigakuD/MAX-200X射线衍射仪、Nicolet 5700傅里叶红外光谱仪、722 s可见分光光度计、Acquity UPLLC高效液相色谱、JSM 7610F扫描电子显微镜。……