果壳活性炭负载金催化还原对硝基苯酚
对硝基苯酚是一种来自染料、造纸等行业的危险污染物,常见于废水中。果壳活性炭具有耐磨强度好、空隙发达、吸附性能高、强度高、易再生、经济耐用等优点,广泛应用于生活、工业、液相吸附、水质净化、气相吸附。因此,对硝基苯酚必须去除或还原到标准范围内,才能重复使用。果壳活性炭具有耐磨强度好、空隙发达、吸附性能高、强度高、易再生、经济耐用等优点,广泛应用于生活、工业、液相吸附、水质净化、气相吸附。利用简单、快速的催化还原技术,硝基芳香族化合物可以很容易地转化为4- 氨基苯酚,因此有必要更好地了解硝基芳香族化合物催化转化的动力学方面。采用均匀沉淀-沉淀法,在果壳活性炭水溶液中加入硼氢化钠,制备了负载型金纳米粒子。研究了果壳活性炭催化剂对对硝基苯酚还原制备对氨基苯酚的催化活性。对果壳活性炭的物理化学性质进行了拥有属性研究。高比表面积果壳活性炭载体上高分散度金纳米粒子对对硝基苯酚还原的催化性能。
载金果壳活性炭分析
果壳活性炭的催化活性
对硝基苯酚反应的图表如图2所示。对硝基苯酚的催化还原是在石英比色盘中进行的: 新制备的硼氢化钠和对硝基苯酚溶液在10ml 去离子水中混合,然后加入负载于果壳活性炭上的金纳米粒子。在每次测量前轻轻摇动混合物。利用光度计吸收剂,每隔250至550纳米监测还原反应。在反应过程中观察到溶液从亮黄色缓慢变成无色。反应完成后,果壳活性炭离心回收,重复使用5次。
果壳活性炭负载金纳米催化剂还原对硝基苯酚和对氨基苯酚反应示意图。
金负载果壳活性炭催化剂中金离子的催化活性很大程度上取决于其组成、大小和形状。一般来说,表面积与体积比越大,催化活性越高。通过测量对硝基苯酚的逐渐消失,可以直观地观察和分光光度法观察反应,在水中最大吸收波长317nm 处有明显的光谱分布。由于对硝基苯酚离子的形成,在混合物中加入硼氢化钠进一步产生明亮的黄色,最大吸收波长为400纳米。需要强调的是,在没有果壳活性炭支持的纳米金催化剂的情况下,没有观察到对硝基苯酚转化为4- 氨基苯酚的现象。这说明在相同的实验条件下,不添加果壳活性炭催化剂是不能进行还原反应的。
为了量化果壳活性炭负载金催化剂的催化活性,可以用转化频率作为衡量指标。