Co304活化过一硫酸盐降解罗丹明B的研究(4)
子束激发出反映表面特征的信号成像。利用 Quanta 400 FEG 扫描电子显微镜来观察
Co3O4材料的形态学，加速电压设定为 20 kV。
X射线衍射分析(XRD)：利用 X射线对晶体衍射测定晶体的物相结构。X射线衍射
法分为劳厄法， 转晶法和粉末法。 粉末法最简便且可反映大量信息。 利用 D8-ADVANCE
粉末 X 射线衍射仪测定 Co3O4材料的晶体图谱，实验操作在室温下进行，射线类型为
Cu-K体(20 kV，40 mA)，扫描速率 10 速率 A)谱，扫描角范围 5-80范。
X射线光电子能谱分析(XPS)： 利用型号为 Thermo ESCALAB 250 XI 的 X射线光电
子能谱仪分析 Co3O4材料的表面原子结构，能谱仪使用 Al-K 面原子为 1361 eV)射线作
为 X射线源。XPS 谱图的校正则使用 284.6 eV的污染 C 1s。
2 结果与讨论
2.1 PMS浓度对 RhB 降解的影响
本实验在 pH为 5，RhB为 20μm，Co3O4为 0.2g/L 的条件下， 考察PMS浓度对 RhB
的去除速率的影响。在活化 PMS 氧化体系中，SO4
•−是降解有机化合物的主要氧化物，
但是·降解对反应的影响也不可忽略， 尤其是当反应在碱性条件下进行时。 如图 3(a)所示，
Co3O4/PMS体系可以有效的降解RhB。 当PMS浓度由0.2mM增加到2 mM时， 反应90min
后，RhB 的去除率由 12%上升到了 99%。因为 PMS 的还原产物是 SO4•−，提高 PMS 浓度可促进 SO4
•−的产生以提高降解速率。且在 PMS 浓度由 0.5mM 增长至 1mM 时，其降
解率从 46%增至 81%，可以看出其降解速率增加明显，因此 PMS的浓度对 RhB脱色率
有重要影响。表 1 表明表观速率常数随着PMS 剂量增加而增加。但PMS 浓度从 1.0 增
至 1.5mM 时，其降解速率的增加并不明显，有研究表明，进一步提高 PMS 浓度会使
CO/PMS体系降解有机污染物的速率降低， 是由于 PMS产生的 SO4
-可能产生自猝灭[23]，如式(1)。我们可以看做自猝灭的影响，而 PMS2.0mM 降解速率较快是因为 PMS浓度为2.0mM
时，自猝灭的干扰相对于 1.5mM时的较小。进一步探究 Co3O4 对该过程的影响，从表
1 也可看出 Kobs 与 PMS 浓度的关系呈正相关，但偏离直线，这可能是 Co3O4 作为催化剂加入的影响。