實(shí)驗(yàn)室臭氧發(fā)生器應(yīng)用案例之臭氧催化劑性能研究
何遠(yuǎn)等人探究不同晶型 MnO?（α、β、γ）在臭氧催化氧化降解甲磺酸美托洛爾（MET）與布洛芬（IBU）中的性能，使用北京同林科技 3S-T3-D 型臭氧發(fā)生器，控制進(jìn)氣臭氧濃度 2.5mg/L、流量 200mL/min，搭配 3S-J5000 型臭氧檢測(cè)儀與 液體臭氧檢測(cè)器監(jiān)測(cè)濃度。在 500mL 玻璃反應(yīng)器中，25℃條件下，將 0.2g/L 催化劑與 10mg/L 目標(biāo)污染物溶液混合反應(yīng)，通過(guò)超高效液相色譜（UPLC）與總有機(jī)碳（TOC）分析儀測(cè)定污染物濃度與礦化率。
研究表明，α-MnO?催化活性很優(yōu)，30min 內(nèi) MET 與 IBU 降解率超 99%，TOC 去除率顯著高于 β、γ 晶型。BET 分析顯示 α-MnO?比表面積達(dá) 100.51m2/g，為反應(yīng)提供充足吸附位點(diǎn)；XPS 與 H?-TPR 分析證實(shí)其具有很高氧空位濃度與易還原表面吸附氧，能促進(jìn)臭氧分解生成?OH、?O??與 1O?等活性氧物種。優(yōu)化后的反應(yīng)條件為催化劑 dosage 0.1g/L、臭氧 dosage 1mg/min、初始 pH 7，該條件下 α-MnO?重復(fù)使用 5 次后，IBU 降解率仍達(dá) 89%，Mn2?溶出量低，為臭氧催化氧化催化劑選型提供參考。
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