perfluorooctane sulfonate 的水态和固态相光催化降解,由碳和Fe-修饰的双氧化
Rayees Ahmad Rather1, Tianyuan Xu2, Rodney Nelson Leary1
1Department of Civil, Construction, And Environmental Engineering, San Diego State University, San Diego, CA, 92182, USA.
Chemosphere
|February 2, 2024
概括
一种新型的碳改性,含铁 bismuth oxychloride (Fe-BiOCl/CS) 的光催化剂有效地降解了 perfluorooctane sulfonate (PFOS). 这种材料具有很高的吸附能力和在水处理应用中有效地矿化PFOS.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学 化学 化学
背景情况:
- perfluorooctane sulfonate (PFOS) 是一种持久性有机污染物,需要有效的补救策略.
- 光催化为降解反抗性有机化合物提供了一种有前途的方法.
- 基于乙氧化 (BiOCl) 的材料被探索其光催化潜力.
研究的目的:
- 为了准备和评估一个碳修饰的,带有Fe的双氧化 (Fe-BiOCl/CS) 光催化剂.
- 为了研究Fe-BiOCl/CS对PFOS的光催化降解效率.
- 阐明降解机制,并确定有助于增强光催化活性的因素.
主要方法:
- 使用d-葡萄糖合成碳改性,带有Fe的BiOCl (Fe-BiOCl/CS) 光催化剂.
- 使用各种分析技术进行结构性表征.
- 在紫外线照射下对PFOS在水溶液中的光催化降解实验,包括吸附研究.
主要成果:
- Fe-BiOCl/CS 呈现出一个 (110) 面主导结构,具有均的Fe分布和碳修饰.
- 观察到高的PFOS吸附能力 (Langmuir Qmax = 1.51 mg/g) 和快速吸收率.
- 在直接处理中实现了83%的PFOS矿化/脱,在两步吸附-光降解模式下达到65.34%.
结论:
- 这种Fe-BiOCl/CS光催化剂显示出缩和降解PFOS的巨大潜力.
- 增强的光催化活性归因于高效的电荷分离,Fe兴奋剂和氧气空缺.
- 该研究强调了使用改性BiOCl来处理持久性有机污染物的可行性.
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