甲酸刻蚀缺陷MOFs电芬顿高效降解磺胺甲恶唑

作者:舒诚; 于晓枫; 程建华*; 齐辰晖; 关晟罡; 熊林涛; 王佳兴
来源:环境工程学报, 2022, 16(09): 2828-2837.
DOI:10.12030/j.cjee.202204118

摘要

采用甲酸刻蚀MIL-88B(Fe)制备了一系列缺陷MOFs并用于催化降解水中磺胺甲恶唑(SMX)为代表的抗生素污染物,通过SEM、XPS、XRD分析手段对材料的形貌和结构进行了表征和分析,考察了pH、电流、SMX初始浓度等因素对SMX去除的影响,探究了SMX催化降解反应的动力学特性以及缺陷MOFs材料的可循环利用性和稳定性,探究了SMX催化降解反应的电流利用效率与能耗,通过自由基淬灭实验推测了SMX催化降解反应发生机理。结果证明,缺陷MOFs材料催化降解SMX性能优于未经刻蚀的MIL-88B(Fe),对于10 mg·L-1 SMX,在电流为40 mA、电压为3.5 V、持续通氧气、搅拌的条件下,反应120 min后,5 mmol甲酸刻蚀制得的5A-MIL-88(Fe)对SMX的去除率可达98.72%。以5A-MIL-88(Fe)作为催化剂,协同电芬顿(Fenton)反应构建的处理体系为水中抗生素污染物高效去除提供参考。

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