| 钛合金表面铁氧化物膜层类Fenton催化剂制备及降解苯酚性能 |
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| 引用本文： | 姚忠平,陈昌举,王建康,夏琦兴,李春香,姜兆华. 钛合金表面铁氧化物膜层类Fenton催化剂制备及降解苯酚性能[J]. 无机化学学报, 2013, 29(18) |
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| 作者姓名： | 姚忠平 陈昌举 王建康 夏琦兴 李春香 姜兆华 |
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| 作者单位： | 哈尔滨工业大学, 城市水资源与环境国家重点实验室, 化工与化学学院, 哈尔滨 150001;哈尔滨工程大学, 超轻材料与表面技术教育部重点实验室, 哈尔滨 150001,哈尔滨工业大学, 城市水资源与环境国家重点实验室, 化工与化学学院, 哈尔滨 150001,哈尔滨工业大学, 城市水资源与环境国家重点实验室, 化工与化学学院, 哈尔滨 150001,哈尔滨工业大学, 城市水资源与环境国家重点实验室, 化工与化学学院, 哈尔滨 150001,哈尔滨工业大学, 城市水资源与环境国家重点实验室, 化工与化学学院, 哈尔滨 150001;哈尔滨工程大学, 超轻材料与表面技术教育部重点实验室, 哈尔滨 150001,哈尔滨工业大学, 城市水资源与环境国家重点实验室, 化工与化学学院, 哈尔滨 150001 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（No.51571076）、城市水资源与水环境国家重点实验室2017年度开放基金（No.HCK201716）和超轻材料与表面技术教育部重点实验室资助项目。 |
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| 摘 要： | 采用微弧氧化法在硅酸盐电解液体系中于钛合金表面成功制备了铁氧化物膜层类Fenton催化剂。采用SEM、XRD以及XPS对所得膜层的表面形貌、晶体结构及物相组成进行表征，发现膜层中含有金红石相TiO2（R-TiO2），和非晶态的铁氧化物Fe3O4；对膜层的表面形貌分析发现电解液中加入铁氰化钾后表面粗糙度及平均孔尺寸增大。以苯酚作为目标降解物，研究了膜层类Fenton催化活性，同时研究了铁源含量、苯酚浓度、H2O2投料量以及pH值对膜层降解苯酚效率的影响，优化了降解条件，研究发现在pH 3.0、温度30℃、H2O2 6.0 mmol·L-1、苯酚35 mg·L-1及铁氰化钾含量10 g·L-1的条件下降解90 min，苯酚降解效率可达90%。通过对不同温度下降解苯酚的反应动力学研究，利用阿伦尼乌斯方程得到了该膜层类Fenton降解苯酚的反应活化能Ea为96.9 kJ·mol-1。最后，评价了膜层的稳定性并分析了稳定性衰减的原因。
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| 关 键 词： | 铁氧化膜层 类Fenton催化剂 钛合金 微弧氧化 苯酚 |
| 收稿时间： | 2017-05-31 |
| 修稿时间： | 2017-07-07 |
Iron Oxide Coating Fenton-like Catalysts:Preparation and Degradation of Phenol |
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| YAO Zhong-Ping,CHEN Chang-Ju,WANG Jian-Kang,XIA Qi-Xing,LI Chun-Xiang and JIANG Zhao-Hua. Iron Oxide Coating Fenton-like Catalysts:Preparation and Degradation of Phenol[J]. Chinese Journal of Inorganic Chemistry, 2013, 29(18) |
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| Authors: | YAO Zhong-Ping CHEN Chang-Ju WANG Jian-Kang XIA Qi-Xing LI Chun-Xiang JIANG Zhao-Hua |
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| Affiliation: | State Key Laboratory of Urban Water Resource and Environment, School of Chemistry and Chemical Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China;Key Laboratory of Ultra-Light Materials and Surface Technology, Ministry of Education, Harbin Engineering University, Harbin 150001, China,State Key Laboratory of Urban Water Resource and Environment, School of Chemistry and Chemical Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China,State Key Laboratory of Urban Water Resource and Environment, School of Chemistry and Chemical Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China,State Key Laboratory of Urban Water Resource and Environment, School of Chemistry and Chemical Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China,State Key Laboratory of Urban Water Resource and Environment, School of Chemistry and Chemical Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China;Key Laboratory of Ultra-Light Materials and Surface Technology, Ministry of Education, Harbin Engineering University, Harbin 150001, China and State Key Laboratory of Urban Water Resource and Environment, School of Chemistry and Chemical Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | iron oxide coatings Fenton-like catalyst Ti alloy micro-arc oxidation phenol |
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