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新型无催化剂Fe3C纳米晶包覆NCNT结构苯酚湿式连续催化过氧化氢氧化催化剂的制备( Preparation of novel catalyst-free Fe3C nanocrystals encapsulated NCNT structured catalyst for continuous catalytic wet peroxide oxidation of phenol )
H Huang H Zhang Y Yan
设计了一种新型掺氮碳纳米管包封Fe3C纳米晶涂层纸状烧结不锈钢纤维(PSSF)结构催化剂(Fe3[email protected]/PSSF)用于苯酚湿式过氧化物连续氧化。首先，以三聚氰胺为前驱体，通过CVD法在三维PSSF衬底上直接生长Fe3C包封的NCNTs，制备了Fe3[email protected]/PSSF。其次，研究了Fe3[email protected]/PSSF的表面形貌和结构，优化了合成条件。以Fe3[email protected]/PSSF为结构化催化剂，研究了操作条件对苯酚连续CWPO的影响。催化结果表明，包封Fe3C纳米粒子显著提高了苯酚的降解效率，催化性能随温度的升高而提高。但考虑停留时间后，由于NCNTs的强极性表面影响了污染物与羟基自由基的接触效率，催化性能出现异常。重复使用实验表明，虽然铁浸出浓度降低，但催化剂的催化性能随着重复使用次数的增加而提高，这是由于Fe3通道内反应的加强。在优化条件下，第四次反应稳定地达到90%的苯酚转化率和41%左右的TOC转化率。
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