Abstract In this work, a mechanochemical synthesis process was introduced as a facile method for producing bentonite-supported Fe(II) and heteropolyacid (HPW) composite, a catalyst used for photo-Fenton reaction and conventionally produced only by liquid-phase synthesis method. The composite was successfully synthesized under solid-phase condition in a ball mill through three stages of mechanical milling. The optimum synthesis conditions of composite were obtained, and the effects from the synthesis conditions on the catalytic activity of composite were discussed. The composite was characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), energy disperse spectroscopy (EDS), fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The characterization results showed that the composite was a material with smooth surface, loose and clear layered structure, and had crystalline and amorphous phases in the microscopic scale. The characterization demonstrated the functional components of Fe(II) and HPW were successfully immobilized on the composite. Based on the characterization, the formation mechanism of composite in the mechanochemical synthesis was presented. The composite synthesized through the mechanochemical processing showed both high catalytic ability and excellent long-term stability in use. The results indicated that mechanochemical synthesis, as a green, simple and efficient preparation technology, was suitable for the industrial production of bentonite-supported Fe(II) and HPW composite.

中文翻译：

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通过机械化学处理合成膨润土负载的 Fe(II) 和杂多酸 (HPW) 复合材料

摘要 在这项工作中，介绍了一种机械化学合成工艺，作为一种简便的方法来生产膨润土负载的 Fe(II) 和杂多酸 (HPW) 复合材料，一种用于光芬顿反应的催化剂，传统上只能通过液相合成方法生产。该复合材料在球磨机中通过三个阶段的机械研磨在固相条件下成功合成。得到了复合材料的最佳合成条件，并讨论了合成条件对复合材料催化活性的影响。通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、能量色散谱（EDS）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和X射线光电子能谱（ XPS）。表征结果表明，该复合材料是一种表面光滑、层状结构松散清晰的材料，在微观尺度上具有晶相和非晶相。表征表明 Fe(II) 和 HPW 的功能组分成功地固定在复合材料上。在表征的基础上，提出了机械化学合成中复合材料的形成机理。通过机械化学处理合成的复合材料在使用中表现出高催化能力和优异的长期稳定性。结果表明，机械化学合成作为一种绿色、简单、高效的制备技术，适用于膨润土负载Fe(II)和HPW复合材料的工业化生产。层状结构松散清晰，在微观尺度上有结晶相和非晶相。表征表明 Fe(II) 和 HPW 的功能组分成功地固定在复合材料上。在表征的基础上，提出了机械化学合成中复合材料的形成机理。通过机械化学处理合成的复合材料在使用中表现出高催化能力和优异的长期稳定性。结果表明，机械化学合成作为一种绿色、简单、高效的制备技术，适用于膨润土负载Fe(II)和HPW复合材料的工业化生产。层状结构松散清晰，微观上有晶相和非晶相。表征表明 Fe(II) 和 HPW 的功能组分成功地固定在复合材料上。在表征的基础上，提出了机械化学合成中复合材料的形成机理。通过机械化学处理合成的复合材料在使用中表现出高催化能力和优异的长期稳定性。结果表明，机械化学合成作为一种绿色、简单、高效的制备技术，适用于膨润土负载Fe(II)和HPW复合材料的工业化生产。表征表明 Fe(II) 和 HPW 的功能组分成功地固定在复合材料上。在表征的基础上，提出了机械化学合成中复合材料的形成机理。通过机械化学处理合成的复合材料在使用中表现出高催化能力和优异的长期稳定性。结果表明，机械化学合成作为一种绿色、简单、高效的制备技术，适用于膨润土负载Fe(II)和HPW复合材料的工业化生产。表征表明 Fe(II) 和 HPW 的功能组分成功地固定在复合材料上。在表征的基础上，提出了机械化学合成中复合材料的形成机理。通过机械化学处理合成的复合材料在使用中表现出高催化能力和优异的长期稳定性。结果表明，机械化学合成作为一种绿色、简单、高效的制备技术，适用于膨润土负载Fe(II)和HPW复合材料的工业化生产。通过机械化学处理合成的复合材料在使用中表现出高催化能力和优异的长期稳定性。结果表明，机械化学合成作为一种绿色、简单、高效的制备技术，适用于膨润土负载Fe(II)和HPW复合材料的工业化生产。通过机械化学处理合成的复合材料在使用中表现出高催化能力和优异的长期稳定性。结果表明，机械化学合成作为一种绿色、简单、高效的制备技术，适用于膨润土负载Fe(II)和HPW复合材料的工业化生产。