氯酚(CPs)被认为是一种常见的有机污染物,存在于大多数工业废水中,尤其是来自造纸和纺织行业的废水中。当CPs进入水环境时,其生物可降解性差,并对水生生物和人类具有毒性和致癌特性。为了解决CPs问题,基于过氧单硫酸盐的高级氧化工艺(PMS-AOP)被公认为当前首选方法之一。由于PMS独特的不对称结构,它很容易被活化以产生大量的活性氧物种(ROS)以去除CPs污染物。
图1. Fe/Fe3O4@CPPy的微观形貌表征。
文章要点1:在本文中,作者成功地合成出一种Fe/Fe3O4@CPPy纳米复合材料,并通过对氯苯酚(4-CP)的降解评估了其PMS活化催化性能。
文章要点2:在较宽的温度(10-45 °C)和pH范围(3-9)内,优化后的Fe/Fe3O4@CPPy-4/PMS系统表现出优异的PMS活化催化活性,其中4-CP污染物的去除率在10 min内可达到98.64%,并且Fe的浸出率较低(49.0 μg/L)。值得注意的是,地表水基质中共存铁和腐殖酸的正常浓度几乎不会影响4-CP的去除效率,这表明Fe/Fe3O4@CPPy纳米复合材料具有卓越的选择性氧化能力。
文章要点3:研究发现,k值与富电子羰基(C=O)的含量呈正相关,同时吡啶氮、石墨氮和铁物种也参与了4-CP的去除,协同作用导致优异的性能。此外,O2•-、1O2和直接电子转移途径在4-CP消除中起主要作用,而SO4•-/•OH则起次要作用。因此,在Fe/Fe3O4@CPPy-4/PMS系统中存在着非自由基/自由基PMS双重活化机制。
图2. Fe/Fe3O4@CPPy的理化性质表征。
图4. 自由基猝灭实验和EPR测试分析反应活性物种。
图5. Fe/Fe3O4@CPPy-4/PMS系统的污染物降解机理。
Qiao Wang, Yan Jiang, Shurong Yang, Jinyan Lin, Jiahong Lu, Wei Song, Shijun Zhu, Zhihong Wang. Selective Degradation of Parachlorophenol using Fe/Fe3O4@CPPy nanocomposites via the dual nonradical/radical peroxymonosulfate activation mechanisms. Chem. Eng. J. 2022. DOI: 10.1016/j.cej.2022.136806.
https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.136806
本文仅供科研分享,不做盈利使用,如有侵权,请联系后台小编删除
欢迎关注我们,订阅更多最新消息
“邃瞳科学云”推出专业的自然科学直播服务啦!不仅直播团队专业,直播画面出色,而且传播渠道多,宣传效果佳。
“邃瞳科学云"平台正在收集、整理各类学术会议信息,欢迎学会、期刊、会议组织方择优在邃瞳平台上进行线上直播,希望藉此帮助广大科研人员跨越时空的限制,实现自由、畅通地交流互动。欢迎老师同学们提供会议信息(会有礼品赠送),学会、期刊、会议组织方商谈合作,均请联系翟女士:18612651915(微信同)。
投稿、荐稿、爆料:Editor@scisight.cn