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      這篇由中南民族大學等的研究學者完成，討論容易循環(huán)使用的微量CuFeO2介導的過氧單硫酸鹽的非均相活化可有效降解卡馬西平的論文，發(fā)表在一區(qū)重要期刊《Journal of Hazardous Materials》，影響因子：6.434。

近年來，微波化學儀器用于材料合成的研究工作已經成為科學研究的熱門方向，受到廣大學者的極大關注！

摘要

       采用微波輔助水熱法快速制備了微米級CuFeO 2顆粒，并用掃描電鏡、X射線粉末衍射和X射線光電子能譜對其進行了表征。結果表明，微CuFeO 2為純相結構，在2.8±0.6μm范圍內為菱形結構。

       微CuFeO 2有效地催化了過氧單硫酸鹽(PMS)的活化，生成硫酸根(SO4·-)，導致卡馬西平(CBZ)的快速降解。微CuFeO 2的催化活性分別是微Cu2O和微量Fe2O3的6.9倍和25.3倍，微CuFeO 2對PMS活性的增強是由于表面結合Cu(I)和Fe(III)的協(xié)同作用所致。

       硫酸根是引起CBZ降解的主要自由基。微CuFeO 2作為一種微尺度催化劑，在連續(xù)五次的降解循環(huán)中，與微Cu2O相比，很容易被重力沉降回收，并表現(xiàn)出較好的催化穩(wěn)定性。PMS/CuFeO 2對CBZ的氧化降解在實際水環(huán)境體系中是有效的。

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結論

      總之，制備了CuFeO 2微粒，并將其作為PMS的多相催化劑，與Fe2O3、CuO和Cu2O作為催化劑相比，PMS對CBZ的降解具有更高的催化活性。采用0.5g L-1 CuFeO 2微粒和0.2mmol L-1 PMS，在30 min內對添加的CBZ(20mmol L-1)進行了100%的降解。加入1.5mmol L-1的PMS后，CBZ的TOC去除率可達67.7%.硫酸根是引起CBZ降解的主要自由基。XPS分析、ESR測試等實驗結果表明，Cu(I)/Cu(II)和Fe(II)/Fe(III)氧化還原對的協(xié)同作用是CuFeO 2微粒催化活性高的原因。

祥鵠儀器在本論文中的使用過程

       根據(jù)前文[49]的報道，采用微波輔助水熱法制備了CuFeO 2微粒。在一種典型的合成方法中，將0.01mol Cu(NO3)2·3H2O和0.01 mol 10 Fe(NO3)3·9H2O溶于55 mL蒸餾水中形成一個清澈的溶液，然后在溶液中加入15 mL的0.2mol NaOH。超聲作用10 min，進一步攪拌20 min，得到膠體懸浮液。在懸浮液中加入1 mL丙醛作為還原劑，將該懸浮液(71 ML)轉移到100 mL高壓釜中，用微波爐(XH-800C，北京祥鵠科技發(fā)展有限公司)進行密封和加熱。加熱速率為10°C min-1，升溫速率為5°C min-1，升溫速度為180°C，在此溫度下保溫60 min，自然降溫至室溫。通過過濾收集固體產品，用蒸餾水洗滌幾次，然后在環(huán)境條件下在空氣中干燥。分別以Cu(NO3)2和Fe(NO3)3為前驅體制備了Cu2O和Fe2O3樣品。采用500°C熱處理2小時制備了CuO微球。