核壳结构纳米金属/金属氧化物催化活化分子氧新型异相Fenton体系的构筑及其机制研究

项目名称： 核壳结构纳米金属/金属氧化物催化活化分子氧新型异相Fenton体系的构筑及其机制研究

项目编号： No.21173093

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 艾智慧

作者单位： 华中师范大学

项目金额： 61万元

中文摘要： 研究表明过渡金属单质如零价铁在温和条件下可以催化活化分子氧，但其催化效率不高，且在环境中稳定性差。本项目提出构筑基于核壳结构金属/金属氧化物纳米催化剂活化分子氧的新型异相Fenton体系，其中还原性金属核具有强供电子能力，富有表面羟基和带负电晶格氧的金属氧化物壳增强对氧分子的吸附，金属核和金属氧化物壳两者协调作用能在室温下高效催化活化分子氧，产生更高氧化活性的（羟基）自由基，同时原位恢复金属离子的催化活性，从而实现新型异相Fenton催化氧化反应。本项目将系统研究核壳结构金属/金属氧化物催化剂的制备方法、材料组成、结构、形貌与其Fenton催化活性的关系及核壳结构金属/金属氧化物活化分子氧Fenton催化氧化过程中各活性物种活化和老化机理；阐明pH值、温度、氧浓度、共存离子或小分子等条件对该新型异相Fenton体系降解环境中典型有机污染物效率的影响规律；为该系统应用于污染治理领域奠定基础。

中文关键词： 核壳结构；纳米金属/金属氧化物；活化分子氧；异相Fenton；机理

英文摘要：

英文关键词： core-shell structure；nanometer metal/metal oxide；molecular oxygen activation；heterogeneous Fenton；Mechanism