钴铜层状双金属氢氧化物合成及其催化还原对硝基苯酚性能的研究

开发高效催化材料降解硝基有机污染物,对于推动绿色化学和化工的发展具有重要的意义。为此,研究了水浴法合成的钴铜层状双金属氢氧化物(CuCo-LDHs)将对硝基苯酚(4-NP)催化还原为对氨基苯酚(4-AP)的反应过程;通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、电感耦合等离子体光谱仪(ICP),对材料的晶体结构、表面形貌等进行了表征;同时系统性研究了催化剂用量,4-NP的初始浓度、反应温度及硼氢化钠(NaBH4)浓度对CuCo-LDHs催化还原性能的影响。研究结果表明:CuCo-LDHs在催化还原4-NP的反应中表现出较高的催化活性,且反应条件温和,产物无污染。在室温及反应时间为3 min条件下,10 mg CuCo-LDHs可将100 mL 0.10 mmol/L的4-NP有效还原,转化率可达到95%。最后对CuCo-LDHs催化还原4-NP生成4-AP的反应机理进行了分析讨论。

高活性类Fenton铜钴双金属催化剂的制备与性能研究

采用水热合成法制备具有高催化活性的纳米铜钴双金属氧化物(NCCO),并采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、比表面与孔隙度分析仪(BET)等方法对其进行表征。通过改变制备条件,研究了NCCO在不同的前驱物用量配比、水热时间、水热温度以及有无超声预处理、有无丙醛添加等条件下的合成情况,并以硝基苯(NB)的降解效果为评价指标,确定NCCO的最佳制备条件。结果表明,在前驱物用量配比Cu∶Co为1∶1、水热时间为48 h、水热温度为200℃、超声预处理、添加丙醛的条件下,制得的NCCO具有最优的催化活性。此外,NCCO即使在连续使用4次后,45 min内对NB的降解率依然为100%,表明其具有优异的化学稳定性。