含铁的污泥衍生碳向高效的过氧单硫酸盐激活:活性站点协同作用,性能和交替机制
Yiyuan Yao1, Wenyu Zhao1, Chuquan Liu1
1Jiangsu Key Laboratory of Chemical Pollution Control and Resources Reuse, School of Environmental and Biological Engineering, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 210094, China.
这项研究将工业污泥转化为净水的有效催化剂. 有缺陷的添加碳催化剂在激活多氧硫酸盐 (PMS) 进行污染物降解方面表现出卓越的性能.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 催化剂是一种催化剂.
背景情况:
- 工业污泥处理带来了环境挑战.
- 开发高效的催化剂用于净化水是至关重要的.
- 控制污泥衍生催化剂中的活性位点是很困难的.
研究的目的:
- 制定制造高性能污泥衍生碳催化剂的战略.
- 调查缺陷在增强污染物降解的催化活性中的作用.
- 探索这些催化剂在工业废水处理中的应用.
主要方法:
- 用水热和热解 (HTP) 过程合成催化剂.
- 为了控制缺陷,引入了氧气或的功能前体.
- 催化性能被评估使用氧硫酸盐 (PMS) 激活对双甲 (BPA) 降解.
- 电子偏磁共振 (EPR) 和莫斯巴尔光谱法用于表征.
主要成果:
- 兴奋剂有效地产生了污泥衍生碳催化剂 (DSCC) 的有益缺陷.
- 与缺陷较低的催化剂 (DHSC-O) 相比,富含缺陷的DSCC (DHSC-2N) 对BPA消除具有显著更高的催化活性.
- 催化剂在广泛的pH范围和各种水矩阵中表现出极好的适应性,具有很高的总有机碳 (TOC) 去除.
- 连续流体实验证实了工业废水中BPA和化学氧气需求 (COD) 的同步去除.
结论:
- 该HTP策略允许可控制造缺陷辅助的含Fe的污泥衍生碳催化剂.
- 缺陷作为二次活性位点,增强电子转移和催化效率.
- 这些催化剂具有很大的潜力,可以通过芬顿式反应在工业废水处理中实际应用.
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