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有机废水严重污染环境,而光催化剂对废水中有机物的降解优势明显;但催化剂存有易中毒、回收难等问题,制约光催化剂的应用。本文采用化学共沉淀法制备兼具磁性能及催化性能的锰锌铁氧体,利用均匀设计法优化获得锰锌铁氧体制备的煅烧时间、p H值、煅烧温度等适宜条件。为提高锰锌铁氧体的磁性能和催化性能,本文分别考察La3+、Ce3+、Cu2+、Ni2+、Co2+、Ti4+掺杂对锰锌铁氧体性能的影响,运用VSM、UV-VIS分析获得掺杂催化剂磁性能及对紫外可见光的吸收能力,运用SEM、XRD、BET、FT-IR等方法表征物相结构及形貌,并通过催化降解亚甲基蓝,优选出Ni2+掺杂为优势催化剂。为进一步探明Ni2+掺杂对锰锌铁氧体性能的影响,本文研究了Ni2+不同掺杂量制备锰锌铁氧体的磁性能、催化性能以及物相结构,以亚甲基蓝的降解为探针评价其光催化性能、以苯胺的降解评价其热催化性能,并以重庆优势生物质资源金银花叶为原料,研究其催化液化性能,为锰锌铁氧体性能的提高及其应用提供实验基础。实验结论如下:(1)通过均匀设计法优选得出锰锌铁氧体适宜制备工艺条件为:当p H值为7.1,煅烧温度为1140℃,煅烧时间为3.0h时,制备的锰锌铁氧体为粒径62.65nm的具有尖晶石结构的纳米粉体,其组分结构为Mn3Zn2Fe5O12.5,表面含有M金属-O以及H-O等官能团,其磁化强度为11.37emu/g,在300-600nm范围内具有强吸收峰,表明制备锰锌铁氧体是兼具可见光响应和磁性能的纳米粉体。(2)比较不同离子掺杂对锰锌铁氧体性能影响结果表明:金属离子掺杂不影响锰锌铁氧体晶型结构,对紫外可见光吸收能力依次为Ni2+(1.424)>Ti4+(1.415)>Co2+(1.398)>Cu2+(1.381)>Ce3+(1.343)>La3+(1.283),光催化降解亚甲基蓝的降解率及其大小依次为Ni2+(49.85%)>Ti4+(48.66%)>Co2+(46.22%)>Cu2+(45.57%)>Ce3+(38.55%)>La3+(35.51%);制备粉体比表面积大小为Ni2+(1.8492 m2﹒g-1)>Ti4+(1.7702 m2﹒g-1)>Cu2+(1.6936 m2﹒g-1)>La3+(1.5879 m2﹒g-1)>Co2+(1.5853 m2﹒g-1)>Ce3+(1.4514 m2﹒g-1),晶粒粒径大小为Ti4+(43.55nm)<Ni2+(49.18 nm)<Co2+(49.98 nm)<Ce3+(51.13 nm)<La3+(57.57nm)<Cu2+(63.18 nm),饱和磁化强度依次为Ti4+(11.17emu/g)>La3+(11.06emu/g)>Co2+(10.11 emu/g)>Ce3+(9.52 emu/g)>Ni2+(9.24 emu/g)>Cu2+(9.20emu/g);Ni2+掺杂表现出较好的催化及磁性能,催化降解亚甲基蓝溶液中其残留Mn2+、Fe3+、Zn2+分别为0.03mg/L、0.98mg/L、0.03mg/L,表现出良好的稳定性。(3)Ni2+掺杂制备锰锌铁氧体结果表明:不同Ni2+掺杂量影响锰锌铁氧体的磁性能,但掺杂量为0.40%时,制备锰锌铁氧体表现出良好的性能;当掺杂量为0.40%时,制备样品紫外可见光吸收能力最强,催化降解亚甲基蓝1.0h后,亚甲基蓝降解率可达54.23%,其饱和磁化强度为15.10emu/g略低于最大值(15.88emu/g),其粒径为52.58nm,是掺杂中粒径最小的。(4)掺Ni2+(0.40%)锰锌铁氧体光催化降解亚甲基蓝溶液结果表明:当投加量为0.100g时,光催化降解50ml初始浓度为10mg/L亚甲基蓝溶液3.0h后,亚甲基蓝降解率可达63.11%,比未加催化剂的降解率提高1.17倍,是不掺杂锰锌铁氧体光催化的1.28倍;5次回收使用催化剂反复催化降解初始浓度为10mg/L的亚甲基蓝2h后,亚甲基蓝降解率仍达57.06%,说明制备催化剂具备良好且稳定的催化性能,且光催化降解亚甲基蓝满足一级动力学方程。(5)掺Ni2+(0.40%)锰锌铁氧体热催化降解苯胺结果表明:在一定温度下,催化剂有助于苯胺的降解,且苯胺的降解随着温度及时间的增加而增大;投加0.100g催化剂,反应釜温度为130℃,热催化降解40ml初始浓度为75mg/L苯胺2h后,苯胺降解率可达67.55%,是未加催化剂的苯胺降解率的1.68倍,是不掺杂锰锌铁氧体热催化的1.54倍;且热催化苯胺满足一级动力学方程。(6)掺Ni2+(0.40%)锰锌铁氧体催化液化金银花叶结果表明:锰锌铁氧体能催化液化金银花叶植物组织;当液化处理70min时,金银花叶液化率达到29.61%,是未加催化剂的金银花叶液化率的1.45倍;当固液比为12:1时,金银花叶液化率达到31.10%,是未加催化剂的金银花叶的1.52倍;表现出良好的催化液化及稳定性能。