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Fe污泥非均相Fenton催化剂的制备、表征及性能研究中期报告
中期报告：Fe污泥非均相Fenton催化剂的制备、表征及性能研究
一、研究背景
随着工业化进程的加速，工业污染问题也日益严重。其中，废水的治理是当前亟待解决的问题之一。传统的物理、化学方法治理废水存在着处理方法单一、废水处理成本高等问题，而非均相Fenton催化氧化技术具有工艺简单、废水可降解性好等优点，越来越得到人们的重视。本研究将以Fe污泥为原料，制备非均相Fenton催化剂，研究其在废水处理中的性能和机理，为高效降解废水提供新途径。
二、研究进展
1.催化剂制备
本研究采用Fe污泥为原料，参考文献中的方法进行制备。具体步骤如下：先将Fe污泥经超声分散得到0.5g/mL的悬浮液，然后加入过硫酸铵作为还原剂，在酸性条件下反应，得到非均相Fenton催化剂。
2.催化剂表征
催化剂表面形貌和成分分析结果表明，制备的催化剂颗粒呈现典型的球形结构，其主要成分为Fe3O4，表面分布有大量的Fe2+和Fe3+离子。
3.催化剂性能测试
采用甲基橙(MO)作为模拟废水进行质量浓度为10mg/L的废水降解实验，研究非均相Fenton催化剂对废水的处理效果。实验结果表明，催化剂具有良好的降解效果，MO的降解率可达到90%以上。
4.机理研究
采用电化学分析仪(EIS)和X射线光电子能谱(XPS)表征催化剂表面状态，探究其降解废水的机理。结果表明，催化剂表面含有丰富的羟基、过氧化物羟基等，这些基团能够反应产生活性氧，促进废水的降解。
三、研究展望
未来的研究方向将围绕以下几个方面展开：进一步优化催化剂的制备工艺，提高催化剂的稳定性和活性；探究废水降解过程中的反应机理，促进该技术的实际应用。
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