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富Mn鸢尾生物炭的制备及在类Fenton体系中的应用
富Mn鸢尾生物炭的制备及在类Fenton体系中的应用
摘要：本文介绍了一种富含Mn的鸢尾生物炭制备方法，并将其应用于类Fenton反应中。通过表征分析，证明该生物炭具有优良的吸附和催化活性。实验结果表明，该富Mn鸢尾生物炭在类Fenton体系中具有较好的降解环境污染物的能力。
关键词：富Mn鸢尾生物炭；制备方法；类Fenton反应；降解环境污染物。
一、引言
鸢尾生物炭是一种以生物质为原料经过干燥、炭化和激活处理而制得的吸附剂。因其具有良好的吸附能力、中性pH值下良好的化学稳定性和可再生性等优点，受到了广泛的研究和应用。特别是近年来，研究者们将鸢尾生物炭修饰，使其具有更好的催化活性，应用于环境污染物的降解等领域。其中，富Mn鸢尾生物炭是一种研究热点，其通过富集Mn元素，使其具有较好的类Fenton反应催化活性，可用于降解环境污染物。
二、方法
富Mn鸢尾生物炭的制备方法如下：首先，选择常见的淮山和鸡梨枝为原料，在600℃下进行炭化处理。然后，将炭化后的样品进行水洗和干燥。最后，将样品放入甲醇中加入MnSO4溶液，煮沸5h。取出样品，水洗、干燥。通过SEM、XRD、XPS等表征技术对富Mn鸢尾生物炭进行表征，评价其吸附和催化性能。
三、结果
SEM分析表明，富Mn鸢尾生物炭表面较为均匀，孔径分布适中。XRD表征结果显示，富Mn鸢尾生物炭样品中存在MnO2和Mn2O3等Mn化合物。XPS测试结果证明，富Mn鸢尾生物炭表面含有较多的Mn元素，其Mn2p电子能级与MnO2基元相似，表明富Mn鸢尾生物炭中Mn元素已被成功富集。
将富Mn鸢尾生物炭应用于类Fenton反应体系中，以降解模拟有机废水为例进行实验。实验结果表明，该富Mn鸢尾生物炭能够有效降解模拟有机废水，反应速率明显较纯鸢尾生物炭高，而且在催化反应过程中没有产生有害化合物。
四、结论
通过本文对富Mn鸢尾生物炭的制备方法及其应用进行分析，得出以下结论：（1）富Mn鸢尾生物炭能够成功富集Mn元素，具有较好的催化活性；（2）富Mn鸢尾生物炭在类Fenton反应体系中能够有效地降解环境污染物；（3）富Mn鸢尾生物炭是一种具有广阔应用前景的环境友好型催化剂。
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