铁氧化物表面Mn（Ⅱ）氧化结晶生成的MnO_x对氯代多环芳烃降解动力学的影响及机制

摘要

针对铁氧化物表面氯代多环芳烃（ClPAHs）降解的关键过程，以针铁矿（Gt）和赤铁矿（Hm）代表铁氧化物，研究了Mn（Ⅱ）在铁氧化物表面氧化结晶生成的锰氧化物■对9-氯蒽（9-ClANT）降解的影响与机制。结果发现：Mn（Ⅱ）可以被氧化生成■涂层（黑锰矿）;在Gt和Hm表面9-ClANT的降解速率常数（k）分别为0.21 h^-1和■涂层的存在使9-ClANT的k值分别增加了2.2倍和1.3倍；铁氧化物和含■涂层的铁氧化物主要通过电子转移和活性氧氧化途径降解；■涂层具有较高的氧化电势和较低的电阻率，可加速电子转移速率，且具有丰富的氧空位，能够生成活性氧（超氧阴离子自由基，·O^-₂）,从而促进9-ClANT的降解。可见，■涂层能增强铁氧化物的氧化还原活性，从而提升铁氧化物转化降解有机污染物的能力。

关键词

铁氧化物 / 锰氧化物 / 氯代多环芳烃 / 降解

基金资助

安徽省自然科学基金青年项目(2408085QD116)