结构不均匀性对Fe基非晶合金降解染料性能的影响文献综述

 2023-08-26 04:08
  1. 文献综述(或调研报告):

1化学法

化学法作为染料处理一种主要技术,它可以改变染料分子的化学结构,实现对染料的矿化、分解,从根本上解决环境污染问题。通过化学反应将污染物降解的方法都属于化学法的范畴,根据化学反应类型,还可以分为氧化法、还原法等,下面介绍高级氧化法和零价铁还原法。

1.1高级氧化法

高级氧化法(Advanced Oxidation Processes, AOPs)是以生成羟基自由基为代表的一族污水处理技术的统称[1]。羟基自由基(bull;OH) 是一种高活性、非选择性的氧化剂,它的化学氧化电位可达到2.8V,能快速地和有机化合物反应,如烯烃、 酚类、含氮化合物、芳香化合物、酮类、醇类等[2]。在此基础上,发展出利用芬顿反应、类芬顿反应、光催化等技术快速活化强氧化剂,生成强氧化性的bull;OH,大大提高降解处理效率。利用芬顿反应处理有机物的的基本原理如式(1-1)、(1-2)所示。

Fe2 H2O2 → Fe3 bull;OH OH- (1-1)

bull;OH organic → CO2 H2O byproducts (1-2)

1.2 零价铁还原法

使用具有还原性的零价金属去除水体中的污染物是近些年来备受关注的一种污染物治理技术,采用的零价金属有锌、铝、镁等[3.4]。在众多零价金属中,铁因其自身所具有的来源广泛、价格低廉、无毒以及使用简便等特点受到了广泛的研究,极大的推动了零价金属还原技术在处理水中污染物方面的应用。零价铁(Fe0 )处理污染物的机理主要包括三个方面[5.6]

(1)零价铁的还原作用。零价铁作为一种活泼的还原剂,具有较低的电极电位(E(Fe2 /Fe0) = -0.44 V (相对于标准氢电极)),能够对电势高于它的有机物进行直接的还原降解。

(2)零价铁表面的微电解作用。实际使用的零价铁并非纯净物而是含有渗碳体等杂质的铁合金。渗碳体等杂质电极电势高于铁,在电解质溶液环境中,表面会形成无数微小的原电池。在电极反应中所产生的 Fe2 以及原子态的氢对废水中许多氧化性污染物还原[7]

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