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广谱除草剂草甘膦是世界上应用最广、产量最大的农药品种，近半个世纪的使用造成了水体等环境的污染，因此环境介质中草甘膦的治理受到关注。过硫酸盐氧化剂具有成本低、易运输储存、安全系数高、氧化能力强等优势，而高效活化过硫酸盐的催化剂是高级氧化技术的研究重点。本研究通过构建Fe3O4-CeO2复合催化剂协同活化过一硫酸盐，以实现快速催化氧化降解水体中草甘膦污染物。
本文以草甘膦为目标污染物，采用共沉淀法制备催化剂，考察了制备催化剂的影响因素，优化的制备条件为离子比例Fe2+∶Fe3+∶Ce3+=2∶4∶1、煅烧温度400℃、煅烧时间5h、草甘膦的降解率达97%。探索了降解草甘膦的工艺参数，工艺参数优化结果表明，在催化剂用量3g/L、氧化剂用量0.5mM、pH=5时，草甘膦降解率达100%。考察了阴离子对反应的影响，结果表明，Cl?会促进草甘膦的降解，HCO3?和H2PO32?会抑制反应的进行。通过一系列表征探讨了催化剂高效活化过一硫酸盐的原因。XPS和H2-TPR表征表明，引入Fe之后，Fe3O4的还原温度升高，这是由于Fe3+/Fe2+和Ce4+/Ce3+通过Fe-O-Ce键形成强相互作用，不但会促进晶格氧的迁移，增强CeO2的还原性能，还会加速Fe3+→Fe2+的转化，极大地增强了催化剂的活化效率。比表面积为135.60m2/g的催化剂为反应的进行提供了充足的接触面积。采用淬灭实验和EPR表征相结合的方式探究了该体系的活性氧物种，结果表明催化体系的活性氧物种是表面键合的SO4?·和OH·。
本文以草甘膦为目标污染物，采用共沉淀法制备催化剂，考察了制备催化剂的影响因素，优化的制备条件为离子比例Fe2+∶Fe3+∶Ce3+=2∶4∶1、煅烧温度400℃、煅烧时间5h、草甘膦的降解率达97%。探索了降解草甘膦的工艺参数，工艺参数优化结果表明，在催化剂用量3g/L、氧化剂用量0.5mM、pH=5时，草甘膦降解率达100%。考察了阴离子对反应的影响，结果表明，Cl?会促进草甘膦的降解，HCO3?和H2PO32?会抑制反应的进行。通过一系列表征探讨了催化剂高效活化过一硫酸盐的原因。XPS和H2-TPR表征表明，引入Fe之后，Fe3O4的还原温度升高，这是由于Fe3+/Fe2+和Ce4+/Ce3+通过Fe-O-Ce键形成强相互作用，不但会促进晶格氧的迁移，增强CeO2的还原性能，还会加速Fe3+→Fe2+的转化，极大地增强了催化剂的活化效率。比表面积为135.60m2/g的催化剂为反应的进行提供了充足的接触面积。采用淬灭实验和EPR表征相结合的方式探究了该体系的活性氧物种，结果表明催化体系的活性氧物种是表面键合的SO4?·和OH·。