十二烷基硫酸钠修饰NiFe2O4对亚甲基蓝的类芬顿催化氧化性能

采用化学沉淀法制备了十二烷基硫酸钠(SDS)改性的纳米酸镍(记为NiFe2O4-S),利用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、能谱(EDS)、透射电镜(TEM)、BET比表面等技术手段对样品进行了表征.采用多相芬顿氧化技术,以亚甲基蓝溶液为模拟污染物废水,研究了SDS对铁酸镍的改性效果、亚甲基蓝溶液初始pH以及催化剂循环使用等不同条件因素对样品类芬顿催化活性的影响.结果显示,经SDS改性后的NiFe2O4-S比纯相NiFe2O4表现出了更优异的催化性能,NiFe2O4-S对酸性(pH=3.5)、近中性(pH=6.5)和碱性(pH=9.5)的亚甲基蓝溶液均有着较好的催化降解效果;NiFe2O4-S具有良好的催化稳定性和重复使用性.对该催化反应体系的作用机理进行了详细探讨,NiFe2O4-S表现出优异的类芬顿催化活性归因于更强的电子转移能力,吸附的SDS能促进H2O2和·O-2分别与表面Fe3+反应将其还原转化为Fe2+.·OH是直接分解亚甲基蓝的活性物种,反应中NiFe2O4-S表面较高浓度的Fe2+可以有效地把H2O2分解为·OH.SDS增强了催化剂表面对亚甲基蓝的吸附能力,促进了·OH与亚甲基蓝的分解反应.