碳纳米管负载无定形MnO2活化过一硫酸盐降解苯酚研究

采用共沉淀法合成了无定形MnO₂@c-CNTs复合材料，研究了其活化过一硫酸盐(PMS)降解苯酚的性能。通过SEM、XRD对不同材料的微观形貌、晶体结构进行了表征，复合材料由无定形MnO₂包覆于羧基化多壁碳纳米管(MWCNTs-COOH，简称c-CNTs)上组成，仍保持了羧基化多壁碳纳米管的相互交织缠绕管状结构，相比单独无定形MnO₂催化活性提升明显。研究了不同反应条件下苯酚降解率的变化，结果表明：在苯酚初始浓度10 mg/L时，降解率随催化剂投加量和PMS投加量增加而升高，在中性和酸性条件下降解效果较好，碱性条件下有小幅下降。在催化剂投加量0.14 g/L,PMS浓度0.6 mmol/L，温度25℃，中性条件下，苯酚降解率可达96.7%。无定形MnO₂@c-CNTs/PMS体系中参与反应的主要活性物种为¹O₂和·O₂^-，以¹O₂为主导。