掺杂型三维多孔纳米镍催化偶氮染料脱色性能

偶氮染料是纺织印染工业废水中的主要污染物，其大量排放会严重危害生物健康。为了开发一类有效的纳米催化剂对废水中的偶氮染料进行脱色，本文采用简单的水热合成法将Fe、Co元素掺杂到镍纳米材料中形成了具有三维网状多孔结构的三元金属纳米材料(Fe-Co-Ni NPs)。所制备的三元合金纳米材料为三维网状结构，少量的Fe、Co元素掺杂获得了更高的饱和磁化率，而未改变镍的多晶结构。在硼氢化钠存在条件下，由于多种金属元素之间的相互作用，Fe-Co-Ni NPs对刚果红的还原降解具有非常高的催化活性，2 min即可完全脱色，表观速率常数为1.24 min^-1，明显优于二元Fe-Ni(1.00 min^-1)、Co-Ni(0.96 min^-1)及单金属Ni(0.83 min^-1)纳米晶。Fe-Co-Ni NPs对其它偶氮染料甲基橙、直接红80及硝基苯酚类物质的还原降解也表现出较佳的催化性能。总之，该三元金属催化剂易于合成、成本低，对偶氮染料脱色效果好、稳定性高且可重复使用，非常适合工业偶氮废水的前期脱色处理。