硫氮共掺杂碳基材料活化过一硫酸盐降解2,4-二氯苯酚的效能及机理

作者：杨成海; 宁寻安^*; 赖晓君; 王逸; 吴诗音; 李日文

来源：环境科学学报, 2021, 41(07): 2785-2795.

DOI：10.13671/j.hjkxxb.2020.0530

• 2,4-DCP
• 硫氮共掺杂
• 过一硫酸盐
• 单线态氧
• 催化
• 降解

为了解决外源杂原子掺杂到碳基相催化剂过程中掺杂量低和分布不均的问题,本研究通过直接碳化聚吡咯(PPy)和聚噻吩(PTh)混合物制备得到硫氮共掺杂碳基催化材料(CPPy-PTh),并研究其活化过一硫酸盐(PMS)降解水中的2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)的性能.结果表明,CPPy-PTh催化PMS可在30 min内降解99%的2,4-DCP.CPPy-PTh的高效催化能力主要是因为其表面被石墨化和氮、硫官能化,这使得PMS更容易在CPPy-PTh表面传递电子.淬灭实验和电子顺磁共振(EPR)结果表明,2,4-DCP的降解过程遵循以单线态氧(1O2)为主导的非自由基氧化途径.CPPy-PTh在宽广的pH范围和干扰离子存在下也同样具备催化能力.这些发现可为水中持久性有机物的降解提供理论指导和技术支持.

• 单位
  广东工业大学