本实验制备了新型纳米三元金属氧化物（Ce2CoCuO3），用于活化过一硫酸盐（PMS）降解刚果红。通过对比实验研究在不同体系中刚果红的降解情况，并探索催化剂用量、PMS用量以及初始pH值对刚果红降解效果的影响。此外，通过在反应体系中加入自由基抑制剂的方法验证了对降解刚果红起到主要作用的活性自由基。实验结果表明，Ce2CoCuO3具有高效活化PMS降解刚果红的能力，并且降解速率受催化剂用量、PMS用量以及初始pH值的影响。实验中发现，当催化剂用量增大到一定程度时，刚果红的降解效果即达到最大，继续增加催化剂用量并不会提升刚果红的降解率。PMS的用量存在最佳使用量，此时刚果红的降解速率和降解率最大，增大或者减少PMS的用量都会使刚果红的降解效果变差。初始pH值处在中性和弱碱性条件下刚果红的降解效果都很好，酸性或者碱性过强都会抑制反应的进行。自由基抑制剂实验中分别使用了叔丁醇和甲醇，根据实验结果可推测，Ce2CoCuO3活化PMS降解刚果红的过程中起主要作用的是羟基自由基和硫酸根自由基。
目录
摘要 3
关键词 3
Abstract. 3
Key words 3
1 材料与方法 3
1．1 实验原料及仪器 3
1.1.1 化学试剂 3
1.1.2 实验仪器 3
1．2 材料制备 3
1．3 溶液配制 4
1．4 实验步骤 4
1．5 测定方法 4
1．5．1 浓度测定 4
1．5．2 pH测定 4
1．5．3 催化剂的表征 4
2 结果与分析 4
2．1 Ce2CoCuO3的表征 4
2．2 刚果红标准工作曲线的测定 5
2．3 不同体系对刚果红降解效果的影响 5
2．4 Ce2CoCuO3用量对刚果红降解效果的影响 6
2．5 PMS用量对刚果红降解效果的影响 6
2．6 初始pH值对刚果红降解效果的影响 7
2．7 自由基抑制剂对刚果红降解效果的影响 8
3 结论 8
致谢 9 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072^ 

参考文献： 9
新型纳米三元金属氧化物(Ce2CoCuO3)活化过一硫酸盐氧化降解刚果红的研究
引言
引言
随着我国工业水平的日益提升，水污染问题也愈发严重，染料成为了水污染的罪魁祸首之一，而偶氮染料是印染中使用量最大的一类染料，此类染料含有复杂的芳香基团，因此难以被生物降解脱色，这也正是印染废水的处理难点。刚果红是一种难降解有机化合物，在酸性和碱性条件下的偶氮结构是染料化合物的主题结构，因此本课题选择刚果红作为典型染料化合物做目标污染物，具有一定的代表性。
而对于这些具有高浓度、高色度的工业废水，传统的生化处理方法的处理能力差，脱色处理难度较大，并且易造成二次污染。因此，一种可氧化去除难降解有机物的高级氧化新技术逐渐被推广开来。这种方法大多以羟基自由基为强氧化剂，利用OH不稳定性、无选择性、反应极快的特点来参与降解反应，并且，这种方法可用于应急处理有机废水, 技术方面有一些可行性[1]。随着研究的不断深入，研究者发现SO4比OH的氧化性更强，且在水溶液中的存在时间也比OH要长，降解有机物更加彻底，没有二次污染，反应速率高，同时对不同水质的水体有较强的适应性。这种通过活化过一硫酸盐产生SO4的新型高级氧化技术目前已经得到了快速发展并且广泛应用于降解水中的有机污染物[2]。
过一硫酸盐（PMS）是一种无机硫酸盐氧化物，KHSO5是PMS的主要活性成分。PMS由于自己结构具有不对称性，O—O键容易成为亲核试剂的进攻目标，所以相比于过二硫酸盐和过氧化氢都更加容易被活化。PMS在较为宽泛的pH范围内既可以高效率的降解有机污染物，在中性的环境中，PMS能够被过渡金属离子活化产生SO4，理论上SO4是可以将绝大部分的有机物氧化的，相比于OH，SO4能够在水溶液中存在更久，更有利于污染物的降解。在中性或碱性环境中，SO4会与OH反应生成SO42和OH，而在酸性环境中，SO4同样可以稳定存在，所以从理论上来讲，相比于OH，SO4能更加彻底的降解有机污染物[3]。
活化PMS主要有物理法和化学法，物理法主要有加热活化[4]、紫外光活化[5]、超声活化[6]等，化学法则更加多样，有过渡金属活化[7][8]、碱活化[9]、碳材料活化[10]、AC负载过渡金属氧化物活化[11]等。其中过渡金属活化法是活化PMS降解有机污染物中较为常用的一种方法，主要运用Fe、Mn、Co等过渡金属，这种金属元素的离子往往会有多个价态，能够与PMS进行电子交换以达到活化产生SO4的目的，并且操作简单，应用广泛。活化后的PMS，OO键会断裂，产生游离的SO4。采取过渡金属活化PMS的方法，以MnO2PMS[7]降解水中罗丹明B为例，机理如下：
Mn(Ⅳ) + HSO5 → Mn(Ⅲ) + SO5 + H+
Mn(Ⅲ) + HSO5 → Mn(Ⅳ) + SO42 + OH
Mn(Ⅳ) + HSO5 → Mn(Ⅲ) + SO4( + OH
2SO5 + 2OH → 2SO42 + 2OH + O2
OH + SO4 + 罗丹明B → → 中间体 → CO2 + H2O + SO42
OH + OH → H2O2
SO4 + SO4 → S2O82
OH + SO4( → HSO5
常温下，PMS的活化效率会比较低，需要外界的辅助条件，以刺激OO键的断裂，SO4(产生的效率随之上升。活化机理如下：
HSO5 + 热 → OH + SO4(
HSO5 + hν → OH + SO4(
HSO5 + Mn+ → OH + SO4( + M(n+1)+
近些年来，越来越多的研究者探索通过过硫酸盐活化技术来降解刚果红等偶氮类染料[12]，理论上，SO4(的高氧化性使其能够降解绝大多数的有机污染物，但实际应用的过程中发现，SO4(对于不同有机污染物的降解效果不尽相同，一些有机污染物并不能得到根除，SO4(的高氧化性表现出了一定的选择性，而采用不同过渡金属催化剂，催化效果更是不尽相同，并且大多研究都采用单一过渡金属的氧化物作为催化剂。因此，利用Ce2CoCuO3这样一种多种过渡金属复合的新型纳米三元金属氧化物来活化过一硫酸盐，以达到降解刚果红的目的，具有一定的新颖性和可行性，同时通过本研究可以揭示其反应的作用机制，为人们处理环境中有机污染物，尤其是偶氮类染料，提供一定的理论依据和参考价值。
1 材料与方法
1．1 实验原料及仪器

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