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日趋严重的水污染促使我们寻找更加高效可行的水处理途径。零价铁材料因其价格低廉、反应活性高、易制备,被广泛用于处理水中有机污染物和金属离子等。它既可以将有机污染物直接还原,又可以与溶解氧共同作用将污染物氧化。另外,介孔二氧化硅材料自问世以来,其良好的性能就吸引了广泛的关注。该材料具有的较大的比表面积和孔容,使得其在吸附水中污染物的应用中拥有独特的优势。本学位论文主要研究了Fe@C核壳结构粒子及扩孔MCM-41的合成,并探究了它们在水处理方面的应用。主要成果如下:1.通过用酚醛树脂包覆三氧化二铁核、再焙烧使酚醛树脂壳碳化进而将三氧化二铁核还原为零价铁核的方法,成功合成了Fe@C核壳结构粒子。在此基础上,在三氧化二铁核与酚醛树脂壳中间再加入一层二氧化硅层。酚醛树脂碳化形成碳壳后,再将二氧化硅刻蚀除去。这样,成功的合成了Fe@C蛋黄蛋壳结构粒子,其表面积有很大提高。2.上述两种材料对氯酚都表现出良好的催化降解能力。它们都可以将氯酚快速的、彻底的降解。降解过程符合两段式一级反应动力学,包括缓慢的初始阶段和快速的降解阶段。Fe@C蛋黄蛋壳结构粒子表现出了更为良好的催化性质:它可以在短时间(12分钟)之内将溶液中氯酚的浓度降解至高效液相色谱的检测限以下(0.5mgL-1)。3.碳壳的保护作用使得Fe@C蛋黄蛋壳粒子具有良好的稳定性,可以存放半年之久而不变质。该材料自身具有磁性,使得其在氯酚处理实验结束后,极易与溶液分离,可以回收再利用,并保持活性重复利用至少3个循环。并且,即使在经过长期使用后粒子的降解效率有所降低,仍然可以通过氮气下焙烧的方法恢复其性质。4.通过加入扩孔剂的方法成功合成了扩孔MCM-41粒子。扩孔后的孔径由3nm左右增长至5nm左右,孔容由0.9067cm3g-1增大至1.6401cm3g-1。该材料对水中有机分子有良好的吸附能力。与MCM-41粒子相比,扩孔后的材料对罗丹明B的吸附能力有很大提高。