使用碳化PEI-移植的素微球进行增强的四环素降解,在顿式反应中支持Fe-loading催化剂在广泛的pH范围
Jiubing Zhang1, Hongye Wu2, Zhili Li3
1School of Chemistry & Chemical Engineering, Guangxi Key Laboratory of Petrochemical Resource Processing and Process Intensification Technology, Guangxi University, 100 Daxuedong Road, Nanning 530004, China; Key Laboratory of Green Building Materials, Henan Building Materials Research and Design Institute Co., Ltd, Henan Academy of Sciences, 228 Chongshi Lane, Zhengdong New District, Zhengzhou 450046, China.
这项研究引入了一种新型的催化剂,碳化多孔聚乙烯胺接种的素微球支持Fe-loading催化剂 (PLMs/Fe-C),用于高效的四环素废水处理. PLMs/Fe-C催化剂表现出高去除效率,广泛的pH适用性和出色的可重复使用性.
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:
- 传统的芬顿废水处理系统由于pH值范围狭窄,二次污染和可重复使用性不佳而受到影响.
- 环素 (TC) 是废水中持续存在的污染物,造成环境和健康风险.
研究的目的:
- 开发一种高效且可重复使用的催化剂,用于废水中的四环素降解.
- 为了克服传统芬顿系统的局限性,使用一种新的复合材料.
主要方法:
- 碳化多孔聚乙烯胺-植入的素微球 (PLMs) 的合成.
- 将Fe加载到PLM上,以创建PLM/Fe-C催化剂.
- 在各种条件下测试催化剂在四环素降解中的效率.
- 研究催化剂的可重复使用性和降解机制.
主要成果:
- 一个优化的PLMs/Fe-C催化剂在150分钟内实现了100%的四环素去除.
- 催化剂在广泛的pH值范围内 (3-10) 显示出有效性,并消除了多种污染物.
- PLMs/Fe-C催化剂表现出极好的可重复使用性,在五个循环后98.32%的去除.
- 机理学研究证实了TC降解的活性氧物种 (•OH,1O2) 的产生.
结论:
- PLMs/Fe-C催化剂为高效和可持续的四环素废水处理提供了一个有希望的解决方案.
- 催化剂的多孔结构和功能组增强了其催化活性和质量转移特性.
- 开发的催化剂克服了传统芬顿系统的局限性,显示了广泛的适用性.
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