酸性Fe-SiO2催化剂制备及其photo-Fenton催化性能

以正硅酸乙酯为硅源,十二烷基三甲基溴化铵为模板剂,在不同铁源和酸激活条件下合成Fe-SiO2复合氧化物.采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和傅里叶转换红外光谱仪(FT-IR)对催化剂表面形貌、活性组分分散性和表面基团进行分析.研究了不同酸性Fe-SiO2催化剂(FS)在可见光照射下photo-Fenton降解直接大红4BS的活性.结果表明以硫酸亚铁为铁源制备的催化剂所含骨架Fe的分散性能优于硝酸铁为铁源获得的催化剂,但后者表面活性位数和酸量却高于前者.在初始pH＝6.0时,FS/1和FS/6两种Fe-SiO2催化剂均能在120min使100mg/L直接大红4BS几乎完全脱色,且矿化程度分别高达79%与99%.动力学拟合证明,该酸催化过程可以看作一级与二级反应联合作用的结果.对上述两种催化剂的溶剂浸取稳定性和铁离子泄漏测试显示,催化剂可能实现较长时间稳定运行.