一锅法合成镁氨基粘土-氧化铁纳米复合材料以提升光芬顿催化性能

摘要： 四氧化三铁纳米粒子（NPs）已广泛应用于水/废水处理的光芬顿催化领域。然而其固有缺陷持续制约着应用潜力。本研究通过在500℃炉中采用4% H2/Ar气氛处理3小时，在去离子水中合成了镁氨基粘土-氧化铁[MgAC-Fe3O4]纳米复合材料。X射线衍射（XRD）图谱证实Fe3O4 NPs在非晶态MgAC中生长；扫描电镜（SEM）图像显示该纳米复合材料呈平均直径170±117 nm的团聚体形态。其中MgAC[0.7 g]-Fe3O4纳米复合材料展现出最佳光芬顿催化性能，在批次实验中以0.0083 min?1的恒定速率完全去除亚甲基蓝（MB）。该性能较商用Fe3O4提升13.83倍。在中试规模（100 L）下，该材料仅需12小时即可完全去除自来水中MB。优异的光芬顿催化机制归因于MgAC更高的吸附速率及其较大的BET比表面积。