通过3D CoNiO2/Co核心外结构生物炭催化剂对甲醇降解的氧硫酸盐的协同激活
Zhibin Liu1, Xuelin Shi1, Zihao Yan1
1Department of Environmental Engineering, Beijing University of Technology, Beijing 100124, PR China; National Engineering Laboratory for Advanced Municipal Wastewater Treatment and Reuse Technology, Beijing University of Technology, Beijing 100124, PR China.
一种新的生物炭催化剂有效地激活过氧硫酸盐 (PMS) 进行完全的硫甲醇 (SMX) 降解. 这种3D核心外催化剂为清除水生环境中新出现的污染物提供了有希望的解决方案.
科学领域:
- 环境化学环境化学
- 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:
- 新出现的污染物,如硫甲醇 (SMX),对水生生态系统构成风险.
- 先进的氧化过程 (AOP) 对于降解持久有机污染物至关重要.
- 生物炭衍生催化剂为环境修复提供了可持续的解决方案.
研究的目的:
- 合成和表征一个3D核心生物炭催化剂用于过氧硫酸盐 (PMS) 激活.
- 研究生物炭在降解SMX中的催化性能.
- 探索PMS激活和SMX降解的潜在机制.
主要方法:
- 催化剂合成的热水和离子蚀刻方法.
- 用于SMX降解研究的批量实验.
- 密度函数理论 (DFT) 计算和机器学习用于机械洞察力.
主要成果:
- 合成的BC@CoNi-600催化剂显示出优异的PMS激活.
- 在BC@CoNi-600/PMS系统中实现了100%的SMX降解.
- 主要的活性氧物种 (ROS) 被确定为硫酸盐 (SO-),基 (OH) 和超氧化物 (O-).
- DFT计算显示了CoNi双金属物种和碳矩阵之间的协同效应.
结论:
- 三维核心外结构增强了PMS吸附,并保护了催化剂.
- 开发的催化剂显示了水处理中的环境应用的巨大潜力.
- 机器学习为复杂的水生系统中的模型退化提供了新的方法.
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