Cu(II) doped FeOCl as an efficient photo-Fenton catalyst for phenol degradation at mild pH

苯酚 催化作用 化学 激进的 降级(电信) 核化学 兴奋剂 无机化学 材料科学 有机化学 计算机科学 光电子学 电信
作者
Jinsheng Wei,Feng Xue,Xuefeng Hu,Junhan Yang,Chen Yang,Baiyu Liu
出处
期刊:Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects [Elsevier BV]
卷期号:631: 127754-127754 被引量:41
标识
DOI:10.1016/j.colsurfa.2021.127754
摘要

In this work, the Cu(II) doped iron oxychloride composites (Cu-FeOCl) were successfully synthesized and applied to the photo-Fenton degradation of phenol for the first time. Effect of various objective parameters on catalytic performance have been systematically evaluated, such as the doping amount of Cu(II), catalyst dose, pH value and H2O2 dose. The Cu(II) doping in FeOCl accelerated significantly the decomposition of H2O2 to generate hydroxyl radicals (•OH). Furthermore, the introduction of Cu(II) would produce lattice defects on the surface of FeOCl, which was benefit for the separation efficiency of the photogenerated electron-hole pairs. The 0.5Cu-FeOCl composite exhibited excellent degradation performance over a wide pH range of 3–8. The 0.5Cu-FeOCl/H2O2/Vis system degraded 95.2% of phenol (20 mg/L) within 14 min and removed 79.9% TOC within 120 min with low dosage of H2O2 (3 mM). The main intermediates of phenol degradation were identified by LC-MS, and a possible photo-Fenton catalytic mechanism for phenol degradation by 0.5Cu-FeOCl catalyst was proposed. This study would provide some new insights into developing photo-Fenton catalysts and treatment of phenolic organic wastewater.
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