一种新型的氧化铜/膜与过氧化硫酸盐激活集成,用于高效的污染物降解
Huanran Ma1, Guoqing Feng1, Xiaoyang Li1
1College of Environmental Science and Engineering, Dalian Maritime University, 1 Linghai Road, Dalian 116026, China.
一个基于Ti的膜上的新型CuO催化剂有效地使用过氧硫酸盐 (PMS) 激活去除4-二 (4-CP). 这一过程增强了单点氧气的产生,以有效降解污染物.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境化学环境化学
- 催化剂是一种催化剂.
背景情况:
- 开发高效的催化膜用于净化水是至关重要的.
- 使用过氧硫酸盐 (PMS) 的氧化过程对降解持久性有机污染物显示出有前途.
- 氧化铜 (CuO) 催化剂可以激活PMS,但它们的性能需要优化.
研究的目的:
- 为了准备一个新的CuO催化剂,功能化了基于Ti的催化膜 (FCTM).
- 研究CuO形态和氧空位 (OV) 含量对催化性能的影响.
- 为了评估FCTM在膜过中与PMS激活 (MFPA) 过程结合去除4-烯 (4-CP) 的效率.
主要方法:
- 调节电沉积和低温化,以制备FCTM.
- 控制合成具有特定形态 (形) 和氧空位含量的CuO催化剂.
- 对于4-CP降解和TOC去除的MFPA过程的实验测试.
- 机制研究涉及单氧 (1O2) 生产和理论计算.
主要成果:
- 最佳条件产生了状CuO,含有高OV的含量.
- 在FCTM-MFPA过程中,实现了98.2%的4-CP去除和88.2%的TOC去除.
- 性能提升归因于通过CuO形态和OV的协同效应增加单点氧生产.
- 理论计算证实了OV丰富的CuO对PMS的高吸附能量,促进了O2的产生.
结论:
- FCTM-MFPA工艺对于降解4-CP非常有效.
- 定制CuO形态和氧空缺是增强催化活性的关键.
- 单片氧在4-CP的降解途径中起着至关重要的作用.
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