纸基浸入式催化剂的制备及其在亚甲基蓝类芬顿降解中的应用

杨金帆， 敖志锋， 张素风

(陕西科技大学 轻工科学与工程学院 轻化工程国家级实验教学示范中心 陕西省造纸技术及特种纸品开发重点实验室, 陕西 西安 710021)

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染料广泛应用于合成、制浆、印刷、食品、纺织和化妆品等行业[1].然而，大量的工业染料废水排放到环境中，造成了水和土壤的严重污染.亚甲基蓝(MB)是印染纺织品中最常用的染料之一，已被证实可引起各种人类疾病，如恶心、头晕、呕吐、眼灼伤、发绀、黄疸、组织坏死和出汗过多等[2].因此，MB的去除对于水净化至关重要.

从污水中去除染料有许多方法，如吸附法[1]、化学沉淀法[3]、离子交换法[4]、混凝和絮凝法[5]和氧化降解法等[6].其中，氧化降解法因其简便高效等优点而被认为是一种很有前途的染料污水处理方法.Fenton法是经典的氧化降解技术,即过氧化氢(H2O2)和亚铁离子(Fe2+)的混合物将许多有机化合物，如羧酸、醇和酯氧化成无害的化学物质.然而，传统Fenton反应的应用受到适用pH范围(2～4)狭窄、反应后催化剂不易从废水中分离回收、产生大量铁泥[7]等缺点的限制.为了解决上述问题，学者们致力于发展异相类Fenton体系，研发了大量异相类Fenton催化剂，如层状双金属氧化物[8]，氧化石墨烯-Fe3O4纳米复合材料[9]，金属有机骨架材料[10]等.然而，由于对有毒物质不敏感、成本高、设计和操作复杂等原因，这些技术难以实际应用.因此，开发一种高效、经济、环保、简便的异相类Fenton催化剂对降解废水染料具有重要意义.

由于Fenton反应中存在着电子转移过……