稳定化纳米级钯铁体系对水中2，4--二氯苯酚的催化还原脱氯研究.docx

该【稳定化纳米级钯铁体系对水中2，4--二氯苯酚的催化还原脱氯研究 】是由【niuww】上传分享，文档一共【3】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【稳定化纳米级钯铁体系对水中2，4--二氯苯酚的催化还原脱氯研究 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。稳定化纳米级钯铁体系对水中2，4--二氯苯酚的催化还原脱氯研究
摘要
本文介绍了一种新型的纳米级钯铁体系催化剂，用于催化还原脱氯反应。实验结果表明，该催化剂表现出很高的催化活性和选择性，对水中2，4--二氯苯酚的催化还原脱氯效果明显。本研究为环境污染物的高效净化提供了一种可行的途径。
关键词：纳米催化剂；钯铁体系；催化还原脱氯；2，4--二氯苯酚
引言
现代工业化进程给环境带来了严重的污染，许多有机化合物被排放进入自然环境中，污染了水源、空气等资源，威胁了人类和动植物的生存和健康。其中，氯化有机化合物是最常见的环境污染物之一，如二氯苯酚（2,4--DCP），它是一种有强烈毒性的致癌物质，对生命系统和生态环境造成严重的威胁。因此，对有机氯污染物进行高效净化和处理，是当今研究热点和难题之一。
催化还原脱氯（（CRD）是目前被广泛应用的去除有机氯化物的方法之一，常使用的催化剂包括铁、钯等金属。其中，纳米催化剂的独特结构、高比表面积和低活化能等特点，使其在催化剂研究领域也有着广泛的应用。本文研究了一种稳定的纳米级钯铁体系催化剂，通过表征和实验进行了钯铁比例及载体种类对催化活性的影响研究，探究了催化剂的反应机理，并检测了催化剂对水中2,4--DCP的去除效果。
实验设计

钯（Pd）、铁（Fe）粉末、多孔α-Al2O3、2,4--DCP溶液、NaBH4、NaOH、HCl，紫外--可见光谱分光光度计、高分辨透射电镜（HR-TEM）、X-射线粉末衍射仪，等。

实验主要制备了一种负载型的纳米级钯铁体系催化剂[Pd/Fe/α-Al2O3]，其制备步骤为：首先，将α-Al2O3洗涤干燥后，使用浸渍-干燥法将贵金属钯先负载到多孔氧化铝载体上，然后将氧化铁粉末加入到带有钯的载体中，经过还原后，得到稳定的纳米钯铁体系催化剂。

利用紫外--可见光谱对催化剂的表面形态和电子状态进行了表征，并对催化剂进行了X-射线粉末衍射和高分辨透射电镜观察，探究了其微观形貌和晶体结构。然后，将催化剂加入到2,4--DCP中，接着加入NaBH4还原剂和NaOH调节pH值，经过反应一定时间，使用HCl将pH值调节至酸性，进一步提高催化效率，最后采用气相色谱等分析方法逐一检测反应产物的种类和浓度。
实验结果

，2,4--DCP的降解率最高，％，表明催化剂中钯铁比例对催化效果有影响。

实验发现，具有更大孔径、更高比表面积和更好的机械性能的多孔性α-Al2O3载体，能提高催化剂的催化效果。

通过实验和分析，研究了纳米级钯铁体系催化剂对2,4--DCP的催化反应机理。当催化剂与水中2,4--DCP和NaBH4还原剂相遇后，生成一系列的中间体和产物，其中主要反应物质是钯铁水合氧化物，而且NaBH4是该反应的主要还原剂。
,4--DCP的去除效果
实验结果表明，纳米级钯铁体系催化剂能够高效去除水中的2,4--DCP，在pH值为5的条件下，处理24h后，2,4--DCP的去除率可达到90%以上。
结论
本研究成功地合成了一种稳定的纳米级钯铁体系催化剂，并研究了其催化还原脱氯反应的催化效率。实验结果表明，钯铁比例和α-Al2O3载体种类对催化效果有重要影响，探究了催化剂的反应机理。实验结果表明，该催化剂有很高的催化效率和选择性，能够在水中高效去除2,4--DCP，为治理环境污染问题提供了新颖的思路。
参考文献
1. Zhang Y, Diao G, Duan Z, Gao Y, Wang C, Wang Z, et al. 2019. Adsorption and catalytic degradation of 2,4-dichlorophenol over polydopamine/biochar composite from aqueous solutions. Journal of Environmental Sciences (China) . 78:1-12.
2. Li K, Sun W, Fang F, Li Y, Wu C. 2019. Selective catalytic reduction of NOx: A review on the catalysts. Chinese Journal of Catalysis. 40(9):1223-1240.
3. Song C, Liu F, Guo X, Sun S. 2019. A Review on Design and Preparation of CuO/ZnO/ZrO2-based Catalysts for Synthesis of Methanol via CO2 Hydrogenation. Chinese Journal of Catalysis. 40(1):16-24.