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摘要
为高效去除废水中的抗生素，保护水环境安全，采用负载多壁碳纳米管(MWCNTs)的多孔Ti/SnO2-Sb-Ni电极降解水中左氧氟沙星(LEV)，优化了电催化降解条件，研究了电极对LEV的去除能力、矿化效果和动力学特征，并探讨了LEV的降解途径和反应液的细菌毒性变化.结果表明，当支持电解质Na2SO4浓度为0.035 mol·L-1、反应液初始pH为7和电流密度为20 mA·cm-2时，对初始浓度为30 mg·L-1的LEV降解30min，去除率为96.09%；降解过程符合一级反应动力学方程，速率常数为0.1049 min-1.电子顺磁共振波谱(EPR)分析表明，电催化氧化体系中存在·OH和·SO4-；自由基牺牲实验发现，·OH在电催化降解LEV过程中的贡献更大.采用超高效液相色谱-串联质谱分析法(UPLC-MS/MS)鉴定LEV的降解产物，推导电催化降解LEV的可能途径，涉及的主要反应有哌嗪开环、脱氟、脱羧、去甲基和羟基加成等.电催化降解初始浓度为50 mg·L-1的LEV,120 min时TOC去除率达到49.52%;20 min时反应液对大肠杆菌的抑制率为62.7%,30 min时反应液失去抗菌活性.
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