近年来，基于过硫酸盐的高级氧化工艺(PS-AOPs)在废水处理去除难降解有机污染物方面引起科研人员的广泛关注。过硫酸盐(PS)通常需要热处理、紫外线照射、超声波、电化学反应、金属基催化、碱活化、碳基催化或其它策略以提高氧化能力。其中，金属基材料因其相对较低的成本和优异的催化性能而成为实际使用的主要催化剂。然而，金属浸出会使其不可避免地会造成二次污染，从而对生态系统造成负面影响。
文章要点1：在本文中，作者以低成本聚苯胺(PANI)纳米管作为前驱体，开发出一种新型氮掺杂碳纳米管催化剂(CPNT-10)，其表现出优异的过氧二硫酸盐(PDS)催化活性以降解2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)污染物。
文章要点2：所开发出的CPNT-10/PDS系统可实现近100%的PDS利用率，并在较宽的pH范围(3.00–9.00)内表现出高性能。结合电子顺磁共振(EPR)、猝灭试验和电化学分析，单线态氧(1O2)主导着2,4-DCP的降解，同时自由基(·O2−、·OH和SO4·−)起辅助作用，直接电子转移几乎可以忽略。
文章要点3：通过结构-活性关系分析验证，可以得出空位、石墨sp2碳、C=N和吡啶-N-O共同参与着PDS的活化，其中空位起着最重要的作用。
图5. 聚苯胺衍生CPNT的PDS活化降解2,4-DCP污染物机理。
Taigang Ma, Meijun Liu, Tingting Li, Hejun Ren, Rui Zhou.Nitrogen-doped carbon nanotubes derived from carbonized polyaniline as a robust peroxydisulfate activator for the oxidation removal of organic pollutants: Singlet oxygen dominated mechanism and structure-activity relationship. Sep. Purif. Technol. 2022. DOI: 10.1016/j.seppur.2022.121124.
https://doi.org/10.1016/j.seppur.2022.121124
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