活性炭催化降解富里酸的效率

富里酸，其是腐殖物质的一个主要成分，可在自然水域和废水中发现，特别是在垃圾渗沥液中。在最广泛的术语中，腐殖质的结构可以描述为带有羧基、酚基和烷氧基的共价连接的芳香族和脂肪族残基的组装。富里酸的这些常见功能组使富里酸有可能导致许多严重的环境问题。活性炭具有良好的吸附和催化性能，通过零价铜壳聚糖活性炭在催化湿氧化法中研究了富里酸的降解效率。

零价铜壳聚糖活性炭的组成通过X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)表征。43.46°、50.56°和74.31°的衍射峰与零价铜的标准图案很好地匹配。所述Cu2p XPS光谱中显示出CuO的峰在943.3eV的以及铜的峰在931.7eV和951.6eV的。所有结果表明催化剂中存在零价铜。零价铜壳聚糖活性炭对应于C-O-C拉伸、C=O弯曲和O-H拉伸。所有这些都表明零价铜壳聚糖活性炭上的羧基可以促进电子转移。此外，扫描电子显微镜(SEM)形貌(图1)表明零价铜壳聚糖活性炭表面具有多孔网络结构，截面图显示铜微晶颗粒在内部均匀分布。

催化湿氧化法反应在温度可控的反应器中进行。用0.5M H2SO4和1M NaOH溶液调节水样的pH值，并在水样中加入适量的零价铜壳聚糖活性炭。当反应温度达到设定温度时，将30%的H2O2通过输送管滴入反应器中，使氧化氢与催化剂充分接触，产生强氧化性自由基，如·OH、·O2、等。这些自由基可以将有机物氧化成小分子有机物，甚至H2O和CO2在不同条件下，每十分钟从反应流出物中取样一次。在样品中加入MnO2以防止过量的H2O2对检测结果的影响，然后将样品通过0.45μm的滤膜过滤以进行后续的结果检测。