磁性石墨烯的制備及其對3-氯代丙二醇的降解作用

聶榮健 ，滕厚開 ，，韓恩山 ，謝陳鑫 ，靳曉霞 ，張程蕾 ，錢光磊

（1.河北工業大學，天津300130；2.中海油天津化工研究設計院有限公司，天津300131）

在高級氧化技術中，Fenton試劑是由亞鐵離子和H2O2組成的混合物，具有反應高效、操作簡單、可降解污染物范圍廣等優點〔1〕。非均相類Fenton技術是在傳統Fenton技術基礎上發展起來的一種高級氧化技術，具有無二次污染、回收方便、可拓寬反應的pH等優點。

石墨烯作為一種二維碳基材料，在用作吸附材料和催化劑載體等方面應用前景廣闊。若將催化活性組分與石墨烯進行復合，不但可以減少催化組分的團聚，還能夠充分利用石墨烯良好的電子轉移能力和巨大的比表面積來提高Fenton反應的效率。Fe3O4作為非均相類Fenton催化劑的主要代表〔2〕，存在納米顆粒易團聚、催化效率不高等缺點。筆者以石墨烯作為載體，將納米Fe3O4顆粒原位生長到石墨烯表面，制備了磁性石墨烯（MRE）非均相類Fenton催化劑，進而應用在電催化體系中處理3-氯代丙二醇（CP）廢水。

1 實驗部分

1.1 實驗原料及儀器

30%過氧化氫、98%濃硫酸、磷酸、鹽酸、高錳酸鉀、N-甲基吡咯烷酮、無水硫酸鈉、25%氨水、FeCl3·6H2O、FeCl2·4H2O， 天津市風船化學試劑科技有限公司；5%Nafion溶液，美國杜邦公司；天然鱗片石墨，44 μm，青島美利坤石墨制品廠；80%水合肼，天津市北聯精細化學品開發有限公司。所用試劑均為分析純，實驗用水為去離子水。

KXN-3020D型直流穩壓電源，深圳市歐瑞佳科技有限公司；Hitachi S-4800型掃描電子顯微鏡，株式會社日立制作所；UItimaⅣ型X射線衍射儀，株式會社理學；SCIENTZ-10N型冷凍干燥機，寧波新芝生物科技股份有限公司；……