来自消耗的无电浴中的Ni-P-Pd催化剂用于过氧单硫酸盐激活:推进剂梯度脱废水的完全降解

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:

• 工业废物流,如废弃的无电浴 (SENB),带来了重大的环境挑战.
• 废水中的污染物,特别是推进剂制造中的污染物,需要有效的降解方法.
• 开发先进的氧化工艺 (AOP) 以在中性pH下有效去除污染物至关重要.

研究的目的:

• 开发一种新的废物转化催化剂战略,用于环境整治.
• 为了合成和描述氧硫酸盐 (PMS) 激活的Ni-P-Pd@SiO2异构结构.
• 研究废水中污染物降解的催化性能和机制.

主要方法:

• 将SENB转化为Ni-P-Pd@SiO2异构催化剂.
• 氧硫酸盐 (PMS) 激活用于污染物降解.
• 在现场激素捕获实验和密度函数理论 (DFT) 计算以阐明催化机制.
• 对污染物去除效率 (化,COD_Cr,NH₃-N) 和催化剂稳定性的分析.

主要成果:

• 在中性pH下,Ni-P-Pd@SiO2催化剂从废水中获得了高清除酸 (97.2%),COD_Cr (96.7%) 和NH₃-N (97.0%) 的速率.
• Pd兴奋剂增强了PMS吸附和反应性氧物种 (ROS) 的产生,单片氧 (¹O₂) 作为主要物种.
• 催化剂在多个降解周期中表现出极好的稳定性和可重复使用性.
• DFT的计算证实了Pd和Ni在增强催化活性方面的协同效应.

结论:

• 开发的Ni-P-Pd@SiO2催化剂有效地利用工业废物进行污染物降解,体现了绿色化学原理.
• 这种双重功能战略为缓解SENB废物和有毒废水提供了可持续的解决方案.
• 该研究强调了废物衍生催化剂在先进的氧化过程中对环境修复的潜力.