可见光辅助树脂载铁降解孔雀石绿：多相类芬顿反应研究

"这篇论文是2010年发表在《哈尔滨工业大学学报》上的科研成果，主题是可见光辅助的多相类芬顿反应在降解水中孔雀石绿（MG）染料的应用。研究中，作者采用了可见光辅助的树脂载铁（FeⅢ/R）作为催化剂，通过过氧化氢（H2O2）来加速MG的分解。实验结果显示，可见光的存在可以显著提高降解效率。文章深入探讨了初始pH值、过氧化氢初始浓度、MG初始浓度以及叔丁醇对反应速率的影响，并通过叔丁醇实验确认了羟基自由基和高价态铁在反应过程中的共同作用。此外，重复使用催化剂的实验表明，铁在树脂表面的负载稳定，催化剂具有良好的稳定性。该研究属于自然科学领域，涉及环境科学与工程，特别是水处理技术，关键词包括多相类芬顿反应、孔雀石绿、羟基自由基、高价铁和离子交换树脂。" 这篇研究的核心知识点如下： 1. **可见光辅助多相类芬顿反应**：这是一种环保技术，利用可见光激发树脂载铁催化剂，增强过氧化氢分解有机污染物的能力，如孔雀石绿。这为光催化降解有害物质提供了一种新的途径。 2. **树脂载铁(FeⅢ/R)**：这种催化剂是通过将铁离子负载在特定的树脂上，能在可见光下催化过氧化氢，促进化学反应的进行，尤其在降解水中染料分子时表现出高效性能。 3. **孔雀石绿**：是一种常用的工业染料，但因其毒性，被列为环境污染物。此研究针对其在水体中的去除，具有实际的环境意义。 4. **反应条件的影响**：研究考察了初始pH值、过氧化氢浓度和MG初始浓度，发现这些因素都会影响降解速率。这为优化处理工艺提供了参数依据。 5. **叔丁醇实验**：通过添加叔丁醇，研究人员能够验证羟基自由基和高价态铁在反应中的共同参与，揭示了反应机理。 6. **催化剂稳定性**：铁在树脂表面负载的稳定性是催化剂能否重复使用的关键。实验表明，这种催化剂在多次使用后仍能保持良好的催化活性。 7. **环境科学与工程应用**：这项工作不仅对水处理技术有直接影响，也为理解和改进其他污染物的光催化降解提供了理论支持。 8. **离子交换树脂**：在本研究中，离子交换树脂作为负载铁的载体，展示了其在环境净化领域的潜在应用价值。 这篇论文揭示了可见光辅助多相类芬顿反应在处理含孔雀石绿废水中的高效性和实用性，为环境科学与工程领域的研究提供了有价值的参考。