湿洗加上先进的氧化工艺去除二:性能和机制的研究
Cong Pan1, Qiang Zhang1, Wenya Zhang1
1School of Food Science and Chemical Engineering, Hubei University of Arts and Science, Xiangyang, 441053, China.
多孔的石墨化碳支持铁化 (CoFe2O4/PGC) 通过使用过氧化硫酸盐 (PMS) 有效降解. 这种异质催化剂表现出极好的稳定性和电子转移,为挥发性有机化合物处理提供了一种新方法.
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:
- 二 (CB) 是一种持久性有机污染物,需要有效的降解方法.
- 氧硫酸盐 (PMS) 激活是一种有前途的先进氧化过程,用于去除污染物.
- 异质催化剂在分离和可重复使用方面具有优势,可用于环境修复.
研究的目的:
- 为了合成和描述多孔石墨化碳 (PGC) 支持的铁 (CoFe2O4/PGC) 双金属催化剂.
- 调查CoFe2O4/PGC在激活PMS中对二 (CB) 降解的催化性能.
- 为了阐明降解机制,涉及的基因物种和催化剂稳定性.
主要方法:
- 使用铁和酸盐前体的Coffe2O4/PGC催化剂的热水合成.
- 通过CoFe2O4/PGC激活PMS,在不同的pH条件下进行CB降解.
- 电子自旋共振 (ESR) 和火实验用于识别反应性基因物种 (SO4•−和HO•).
- 电化学表征,X射线衍射 (XRD) 和金属离子溶解试验用于催化剂分析.
主要成果:
- CoFe2O4/PGC催化剂在500分钟内在广泛的pH范围 (5.0-9.0) 中实现了超过68%的CB去除.
- 电子自旋共振和灭研究证实SO4•−和HO•是主要的活性基.
- 与单个组件相比,CoFe2O4/PGC表现出更高的电子传输能力和PMS激活.
- 通过XRD和低金属离子浸出 (<0.33 ppm),通过XRD和低金属离子浸出 (<0.33 ppm) 证明了催化剂的稳定性,在五个循环后,CB去除率为77.6%.
结论:
- CoFe2O4/PGC是CB降解中PMS激活的稳定有效的异质催化剂.
- 催化剂在广泛的pH范围内表现出强大的性能,并表现出良好的可重复使用性.
- 这项研究提出了一种新的方法,使用PGC支持的催化剂,用于甲和其他挥发性有机化合物的湿氧化.
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