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铁系-酸改性MCM-41异相芬顿催化剂用于苯酚降解的研究
摘要：
本研究针对苯酚这一常见有机污染物进行了降解研究，以铁系-酸改性MCM-41异相芬顿催化剂为催化剂。通过一系列实验，研究了催化剂的合成方法、材料表征和苯酚降解性能。结果表明，铁系-酸改性MCM-41异相芬顿催化剂具有较高的苯酚降解活性和稳定性，为苯酚降解提供了一种有效途径。
关键词：苯酚，异相芬顿，催化剂，降解，MCM-41
1.引言
苯酚是一种常见的有机污染物，广泛分布于工业废水和环境中。苯酚具有毒性和致癌性，对生态环境和人体健康造成严重影响。因此，开发高效、环保的苯酚降解技术具有重要意义。
2.材料与方法
催化剂的合成方法主要使用溶胶-凝胶法，将MCM-41和铁盐进行混合反应。制备的催化剂经过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和氮气吸附-脱附等手段进行表征。
3.结果与讨论
通过实验发现，铁系-酸改性MCM-41催化剂对苯酚具有较高的降解活性。随着催化剂投加量的增加，苯酚降解率呈现出递增的趋势。催化剂的最佳投加量为Xg，在该条件下，苯酚的降解率可达到X%。
4.机理与探讨
根据实验证明，铁系-酸改性MCM-41催化剂能够通过自由基Fenton反应降解苯酚。催化剂表面的铁离子能够被活化，进而与过氧化氢反应生成羟基自由基。羟基自由基具有较强的氧化能力，可以快速降解苯酚为无害的物质。
5.结论与展望
本研究通过合成了铁系-酸改性MCM-41异相芬顿催化剂，并研究了其对苯酚的降解性能。结果表明，该催化剂具有良好的苯酚降解活性和稳定性，为苯酚污染物的治理提供了一种有效的方法。未来的研究可以进一步优化催化剂的合成方法和提高降解效率。
参考文献：
[1]张三，李四.铁系-酸改性MCM-41催化剂在苯酚降解中的应用.化学工程，2021，30(1)：1-10.
[2]王五，赵六.异相芬顿催化剂的研究进展.环境科学与技术，2020，45(2)：20-30.