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Fenton和类Fenton作为一种简单、绿色、低成本的处理技术,在水处理领域中已引起广泛的关注。在课题组前期研究中发现钻-碳酸氢根体系能够在偏碱性条件下活化H2O2产生活性自由基并降解多种废水有机污染物,可作为一种高效类Fenton催化剂使用。为克服均相钻离子难以回收和存在毒性的缺陷,本论文利用含氮官能团的键合作用进行了钻离子的负载化研究,发展了三种活性和稳定性均较佳的多相钻基催化剂,并分别从催化剂的表征、催化活性测定、中间活性物种的判定、中间降解产物的分析、催化剂稳定性与重复利用性等方面进行探讨,得出了一些创新性结论。1)以颗粒状活性炭为载体,以邻菲罗啉为氮源,在氮气气氛中热解制备了负载钻基催化剂(CoxOy-N/GAC)。钻催化剂主要以金属相存在,但暴露在空气中后表面的钻被氧化形成CoO薄膜。该催化剂对酸性橙7(A07)的降解具有很好的催化效率,在20 min内降解率达到94.4%,同时还具有非常好的稳定性,反应过程几乎没有钻离流失现象发生,这可能是钻与氮之间存在强烈相互作用所致。HO·自由基和O2·离子为主要的活性物种,在氧化过程中,A07被这些活性物种攻击,分解成1.2-萘醌和对羟基苯磺酸,1.2-萘醌被进一步的氧化成羟基化或者多羟基化的衍生物,并最终开环生成羧酸类物质。2)以壳聚糖为碳源和氮源,在不同温度下制备了负载钻基催化剂(Cts-CoxOy)。发现在900℃下煅烧的催化剂催化活性最好,在20min内对酸性橙的降解率达到94.3%。催化剂的比表面积达到104m2/g,钻催化剂主要以零价钻存在,但表面金属钻也很容易被氧化成钻的氧化物。Cts-CoxOy催化剂的稳定性较佳,反应20 min后钻离子的溶出量仅为013 mg/L,XPS分析表明钻与氮之间的相互作用对催化剂的稳定性起着重要作用。3)以纳米磁性Fe3O4为壳,包覆SiO2后再利用3-氨丙基三乙氧基硅烷修饰得到负载钻催化齐F e 304@SiO2-NH2-Co。该催化剂具有良好的磁力特性,很容易回收与重复使用。Fe304@SiO2-NH2-Co催化剂也具有良好的催化活性,常温下,40min内对50μM的酸性橙7的降解率能达到95%；催化剂同样具有良好的稳定性,反应过程中钻溶出仅为008mg/L,三次重复使用过程中仍保持较高的活性。