一种Fe3O4@C限域界面负载Ce-MOFs催化剂的制备及其在电芬顿中的应用
摘要:
本发明公开了一种Fe3O4@C界面限域负载Ce‑MOFs催化剂(Ce‑MOFs/Fe3O4@C)的制备方法,及将其负载于阴极应用于非均相电芬顿水处理方法中实现污染物的高效去除。本发明催化剂的特征是:通过溶剂热法同时合成了铈‑金属有机框架和铁‑金属有机框架(Ce/Fe‑MOFs),利用两种MOFs分解温度的不同,实现了Ce‑MOFs沉积于碳包裹Fe3O4颗粒的表面,实现了Ce‑MOFs与碳之间的界面限域以及多层结构表现的多反应中心。利用氧空位及Ce‑MOFs与Fe3O4@C之间的强作用力促进O2还原为H2O2和O2·‑,而Fe2+及Ce3+活化产生的H2O2产生·OH,同时Ce4+活化O2·‑产生1O2,从而实现多种自由基对污染物的催化。Ce‑MOFs/Fe3O4@C催化剂表现出高的H2O2选择率,高的电流效率及低的溶出铁的特点。同时该催化剂可在低电势,宽pH下对多种污染物实现高效去除,解决了常规均相芬顿反应pH适应范围窄以及不能重复使用的问题。
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