通过使用Fe-doped TiO2加载的减少石墨烯氧化物催化剂的不同先进氧化过程对污染物的降解进行比较研究
Renhua Zheng1, YingHong Huang1, Beiqing Wang2
1School of Pharmaceutical and Chemical Engineering, Taizhou University, Jiaojiang, 318000, China.
Journal of environmental management
|March 19, 2025
概括
一个协同的光催化芬顿系统有效降解高盐度废水中的耐火有机污染物. 这种先进的氧化过程克服了盐离子干扰,实现了对四环素和罗达胺B的高去除率.
科学领域:
- 环境化学环境化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 耐火有机污染物在高盐度废水处理中带来了挑战.
- 研究了先进的氧化过程 (AOPs),以有效降解污染物.
研究的目的:
- 为了评估光催化,芬顿催化,以及在盐溶液中降解四环素 (TC) 和罗达胺B (RhB) 的联合系统.
- 研究盐离子对污染物降解机制的影响.
- 开发高盐度废水处理的有效催化剂.
主要方法:
- 合成Fe-doped TiO2加载的减少氧化石墨烯催化剂.
- 光催化剂的应用,芬顿催化剂,和一个协同的光催化剂芬顿系统.
- 在15%的硫酸溶液中降解TC和RhB.
- 使用密度函数理论 (DFT) 计算对降解机制的分析.
主要成果:
- 在淡水和盐水中,Fe兴奋剂提高了催化剂的性能.
- 盐离子在单个光催化和芬顿过程中显著抑制了污染物降解.
- 协同光催化芬顿系统证明了对盐离子干扰的弹性.
- 在3小时内,高清除率为75.21%的TC和84.11%的RhB.
- DFT计算揭示了盐离子如何阻碍光生成孔 (h+) 的电友攻击,而不是基 (·OH) 的电友攻击.
结论:
- 协同光催化芬顿系统是处理高盐度废水的有希望的AOP.
- 综合系统通过增强活性物种 (h+, ·OH, ·O2-) 的产生,有效地克服了盐离子抑制.
- 了解降解机制对于优化催化剂设计和处理策略至关重要.
