铁基非晶合金作为零价铁降解染料得到广泛关注以来,研究者们一直围绕着Fe-Si-B系或Fe-Si-B与少量其他元素组成的铁基非晶合金来展开,而对铁基非晶合金中另一重要的Fe-P-C非晶合金体系降解染料的性能研究还没有相关报道。在本文中,我们首次使用了Fe₈₀P₁₃C₇非晶合金条带通过类芬顿反应来降解合成染料,并与已研究过的Fe₇₈Si₉B₁₃非晶合金条带的催化降解性能进行了比较。通过不同的表征手段系统地研究了Fe₈₀P₁₃C₇非晶合金条带催化降解染料的机理,同时还研究了退火温度对其催化降解性能的影响及原因。这项工作不仅为废水处理提供了新的解决方案,而且还拓宽了Fe₈₀P₁₃C₇非晶合金可能的应用领域。主要的研究内容如下:首先,利用紫外-可见分光光度计研究了Fe₈₀P₁₃C₇非晶合金条带通过类芬顿反应降解亚甲基蓝的性能。研究发现,在相同的降解反应条件下,Fe₈₀P₁₃C₇非晶合金条带具有比Fe₇₈Si₉B₁₃非晶合金条带高的催化降解反应速率(反应速率常数分别为0.56 min^-1和0.37 min^-1)和低的反应活化能（反应活化能分别为22.8 kJ/mol和34.8 kJ/mol）。利用SEM观察了降解反应前后非晶合金条带的表面形貌,发现降解反应后的Fe₈₀P₁₃C₇非晶合金条带表面具有比Fe₇₈Si₉B₁₃非晶合金条带表面更加密集均匀的3D纳米多孔结构,为电子传输提供了更多的通道;利用XPS分析了降解反应前后非晶合金条带表面的电子结构,发现在Fe₈₀P₁₃C₇非晶合金条带中存在强的Fe-C键和弱的Fe-P键形成的原电池结构,加速了电子的转移。这些都提高了Fe₈₀P₁₃C₇非晶合金条带通过类芬顿反应降解亚甲基蓝的效率。其次,利用电化学工作站研究了Fe₈₀P₁₃C₇非晶合金条带的耐腐蚀性能,研究发现,在酸性亚甲基蓝溶液电解液中,Fe₈₀P₁₃C₇非晶合金条带表现出比Fe₇₈Si₉B₁₃非晶合金条带更好的耐腐蚀性能;利用SEM发现Fe₈₀P₁₃C₇非晶合金条带在降解反应过程中还具有一种独特的“自更新”行为,即在循环降解数次之后,其条带表面所形成的氧化层会自动剥落,露出“新鲜”的表面继续参与反应。这些都使得Fe₈₀P₁₃C₇非晶合金条带在循环实验过程中表现出极长的使用寿命,循环降解19次时依然可以保持较高的催化降解效率。再次,通过改变不同的实验条件探究了环境因素对降解效率的影响。实验发现,Fe₈₀P₁₃C₇非晶合金条带只适用于酸性亚甲基蓝溶液,并不适用于中性或碱性溶液。当初始pH=3,H₂O₂浓度为5 mM时,降解效率最高。随着条带用量的增加或初始亚甲基蓝浓度的降低,亚甲基蓝分解所需的时间也将随之减少。最后,通过多种表征手段系统地研究了退火温度对Fe₈₀P₁₃C₇非晶合金条带催化降解性能的影响及原因。研究发现,退火温度对Fe₈₀P₁₃C₇非晶合金条带催化降解性能的影响呈非线性关系。在553 K和593 K等温退火的Fe₈₀P₁₃C₇非晶合金条带,由于结构弛豫带来的热力学焓和残余应力的降低,导致了其催化降解性能变差;在633 K和673 K等温退火的Fe₈₀P₁₃C₇非晶合金条带中有纳米晶粒在非晶基体上析出,促进了原电池的形成,其在催化降解过程中发挥了积极作用,克服了热力学焓和残余应力降低带来的负面影响,导致其催化降解性能比淬态条带更加优异;在713⁸73 K等温退火的Fe₈₀P₁₃C₇非晶合金条带的催化降解性能逐渐变差,主要是因为合金条带在较高温度下（T_g以上）退火时会使合金条带表面氧化,而随着氧化程度的加剧,其催化降解性能不断降低。