MnFe 2 O 4 @HTC活化过硫酸盐体系除藻效能与机制

采用水热法和共沉淀法将MnFe2O4负载在水热炭（HTC）表面制备磁性MnFe2O4@HTC复合催化剂.采用SEM、XRD、BET、FTIR、XPS对催化剂进行表征，通过考察MnFe2O4/HTC负载比、过硫酸钠（PS）投加量、初始pH和不同化学体系对除藻效果的影响，探究无供氧条件下MnFe2O4@HTC活化PS体系除藻的效能.基于自由基屏蔽实验和XPS分析对MnFe2O4@HTC活化PS体系反应机制进行研究验证.结果表明，当初始藻浓度为1.4×109个·L-1（OD680=0.14），催化剂投加量为0.2 g·L-1，PS投加量为0.4 g·L-1，pH为6时，降解30 min，该体系除藻率可达到99%.在该体系中，MnFe2O4@HTC材料可将藻细胞吸附在材料表面，通过Mn、Fe的价态循环和HTC的协同效应反应催化PS产生空穴、1O2、·O2-、SO4-·和·OH多种氧化物质，使藻细胞破裂死亡.