铁酸铜催化H2O2氧化甘蔗渣木质素及其氧化产物介导克雷伯氏菌降解甲基橙文献综述

 2022-07-14 15:19:54

铁酸铜催化H2O2氧化甘蔗渣木质素及其氧化产物介导克雷伯氏菌降解甲基橙

摘要：尖晶石型铁酸盐是一类以Fe氧化物为主的复合氧化物，具有较好的热稳定性和化学稳定性。木质素是自然界中第二大丰富的生物聚合物，其含量仅次于纤维素，其结构极其复杂，是最难降解的有机高分子化合物之一。甘蔗渣中含有少量木质素，回收甘蔗渣提取木质素，实现木质素的高值化利用具有很高的研究价值。厌氧生物处理染料脱色具有成本低、环境友好的优点已被广泛应用,例如克雷伯氏菌降解偶氮染料。国内外学者对其进行大量研究，并取得了大量成果。本文简单介绍尖晶石型铁酸盐几种主要的制备方法和应用，木质素的提取，以及克雷伯氏菌在脱色方面所取得的应用成果。

关键词：铁酸盐；制备；应用；甘蔗渣；木质素；克雷伯氏菌

前言

尖晶石型铁酸盐化学式为MeFe2O4,其中Me为金属离子Mg2 、Mn2 、Ni2 、Zn2 、Fe2 、Li2 、Cu2 等,而Fe为三价离子。尖晶石结构是由四面体位的离子和八面体的离子形成的,而离子的性质和排布会决定物质的许多性质。因为其具有特殊的结构、电子、电磁和催化活性,在研究中得到人们的重视。

木质素是植物细胞壁的主要成分之一[1]，其结构复杂，近年来通过一系列研究，木质素已在化工、材料、能源等方面获得广泛使用。甘蔗是我国主要用于制糖的作物，而甘蔗渣则是制糖工业的主要废弃物，每年我国都有大量的废弃甘蔗渣产生，具有很大的利用空间。近年来，由于甘蔗渣的低效利用，不仅造成资源浪费，而且破坏了生态环境。甘蔗渣中木质素含量相对较低，占总含量的20%-25%，在现如今技术环境下，甘蔗渣作为原料提取木质素，具有很大的研究前景。

染料的生物降解已取得较为广泛的应用，染料废水排放问题突出，污染水体，造成很大的环境破坏，并且时刻威胁人类健康和生态平衡。现有研究表明，醌类化合物可以作为氧化还原介体促进染料生物降解[2]，而铁酸铜催化过氧化氢氧化木质素的产物包含了醌类化合物。综合以上研究，甘蔗渣及其工业废弃物可以作为木质素的来源，并且结合铁酸铜催化剂，可以用于废弃染料生物降解，但目前缺乏系统性的研究。

国内外研究概况

1尖晶石型铁酸盐的制备方法

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