自组装的富含红素生物炭的Fe-doped烟草,以有效激活过氧硫酸盐以消除硫胺:特征,实验研究和理论计算

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:

• 废水处理需要有效的方法来去除像硫胺 (SAs) 这样的持久有机污染物.
• 生物炭来源于富含素的作物吸管,具有吸附金属离子和作为催化剂前体的潜力.
• 铁化生物炭可以激活过氧化硫酸盐 (PMS) 进行先进的氧化过程 (AOP).

研究的目的:

• 从烟草生物炭 (BTBC) 制备和特征化铁化生物炭 (Fe@BTBC),用于增强过氧硫酸盐 (PMS) 激活.
• 为了研究Fe@BTBC/PMS在水溶液中降解硫黄 (SDZ) 的催化性能.
• 探索Fe@BTBC/PMS系统的降解途径,影响因素和解毒能力.

主要方法:

• 来自作物的生物炭制剂,使用经过Fe3+吸附选择的球磨烟草生物炭 (BTBC).
• 化Fe3+和BTBC以产生自组装的Fe-dopedBTBC (Fe@BTBC). 化BTBC的方法
• 使用Fe@BTBC/PMS系统处理硫法 (SDZ) 的降解实验,分析影响因素和降解产品.

主要成果:

• 在Fe@BTBC/PMS系统中,Fe@BTBC表现出极好的催化活性,在60分钟内达到92.4%的SDZ降解.
• 在Fe@BTBC上发现了丰富的缺陷,氧化群 (-OH/C=O) 和移植的Fe (II) 作为关键的催化部位.
• 该系统在真实水样中有效降解了SDZ,在广泛的pH范围中显示出良好的排毒和有利的安全性.

结论:

• Fe@BTBC是PMS激活的高效催化剂,可以有效降解废水中的硫黄.
• 确定了与表面结合的基因和单点氧 (1O2) 作为主要氧化剂,硫酸盐和基因基因也参与其中.
• Fe@BTBC/PMS系统提供了一种有希望的,环保的方法来去除硫胺和减少它们的毒性.