發(fā)表在《材料科學(xué)雜志》上的研究表明，一種以工業(yè)固體廢棄物為基體的多孔陶粒復(fù)合材料，在光芬頓法降解苯酚廢水方面展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。研究團(tuán)隊通過浸漬-煅燒工藝，在陶粒基質(zhì)上負(fù)載鈣鈦礦型CaTiO3-β沸石與氧化鐵相（Fe2O3），制得CTO-β/FTVI復(fù)合催化劑。

在pH值為4、初始苯酚濃度40 mg/L及過氧化氫投加量49.0 mM的測試條件下，該Zui優(yōu)催化劑（3-CTO-β/FTVI）實(shí)現(xiàn)了85.4%的表觀降解率。反應(yīng)遵循表觀擬一級動力學(xué)，速率常數(shù)達(dá)0.02644 min?1，約為未改性陶粒基質(zhì)的十倍，表明添加的沸石與氧化鐵相大幅加速了光芬頓過程。

作者特別指出，由于芳香族中間產(chǎn)物在270 nm波長處亦有吸收，紫外可見光譜監(jiān)測到的數(shù)值為“表觀降解率”，可能包含母體苯酚與分解產(chǎn)物的疊加信號。機(jī)理實(shí)驗(yàn)與能帶結(jié)構(gòu)分析證實(shí)，羥基自由基（·OH）為主導(dǎo)活性物種，超氧自由基（·O2?）與光生空穴（h+）起協(xié)同作用。光催化組分還促進(jìn)了表面Fe3+/Fe2+氧化還原循環(huán)，形成以異相光芬頓為主的反應(yīng)路徑。

耐久性測試顯示，該復(fù)合材料在連續(xù)四次循環(huán)使用后仍保持初始表觀活性的70.5%，但更長期的運(yùn)行數(shù)據(jù)仍需進(jìn)一步驗(yàn)證。研究團(tuán)隊認(rèn)為，將固廢轉(zhuǎn)化為高效穩(wěn)定的異相光芬頓催化劑是可行的技術(shù)路線，為含酚廢水處理提供了兼具高表觀活性與循環(huán)穩(wěn)定性的設(shè)計參考，目前成果仍限于特定pH、雙氧水劑量與濃度條件下的實(shí)驗(yàn)室演示。

資料來源：bioengineer.org；原文發(fā)布日期：2026-10-24。本文為資料編譯。