磁性纳米CeO₂/Fe₃O₄非均相Fenton反应催化降解氧氟沙星

来源期刊：无机材料学报2016年第6期

论文作者：胡晓丹 周志伟 张伟 张晓红 张海黔

文章页码：613 - 620

关键词：Fe3O4;CeO2;降解;氧氟沙星;

摘    要：为了提高Fe₃O₄的催化活性,制备了磁性CeO₂/Fe₃O₄复合纳米粒子,构成非均相Fenton反应体系,催化降解水环境中的氧氟沙星抗生素。研究了CeO₂含量、H₂O₂浓度、pH等因素对CeO₂/Fe₃O₄非均相催化活性的影响,并通过溶出铁离子测定、动力学拟合等方式对反应机理进行探究。结果表明,CeO₂/Fe₃O₄较Fe₃O₄具有更强的催化活性,氧氟沙星的降解率随CeO₂含量、H₂O₂浓度和溶液酸度的增加而提高,当H₂O₂浓度为100 mmol/L以及pH为3时,CeO₂/Fe₃O₄（摩尔比=0.780）-H₂O₂体系催化降解氧氟沙星的效果最佳。CeO₂/Fe₃O₄体系催化降解氧氟沙星反应遵循一级反应动力学方程,反应机理主要为催化剂表面的催化反应,同时CeO₂产生氧空位的电子转移对Fe₃O₄的催化反应起到协同强化的作用。