原位生长的双金属CoZn-ZIF/PAN纳米复合纤维膜催化降解诺氟沙星

作者:盛杰; 汪康; 万章弘; 费雯清; 张春苗; 孙雪菲
来源:环境化学, 2023, 42(11): 3745-3751.
DOI:10.7524/j.issn.0254-6108.2023021606

摘要

针对高级氧化技术中催化材料活性位点单一,pH值使用范围窄,难以回收利用的难题,采用静电纺丝结合原位生长法制备了双金属CoZn-ZIF/PAN纳米复合纤维膜,用于催化过一硫酸盐降解诺氟沙星(NOR).光谱结合能谱分析结果显示CoZn-ZIF纳米颗粒被成功地固定在电纺PAN纳米纤维上.与空白纳米纤维相比,双金属CoZn-ZIF颗粒使得CoZn-ZIF/PAN膜具有更大的比表面积,为催化反应提供了大量的活性位点.随着Co掺杂比例的增大,NOR的降解率增加;在pH3—9范围内,CoZnZIF/PAN复合纳米纤维膜催化PMS对诺氟沙星的降解率达到90%以上,且最佳的pH工作条件为中性范围,更有利于该纳米复合纤维膜的实际应用.循环试验显示3个循环周期后,CoZn-ZIF/PAN对NOR的降解效率仍高于80%,而Co离子的浸出浓度远低于2 mg·L-1,说明了该纳米复合纤维膜材料具有优异的循环性和稳定性.利用原位生长的方式实现CoZn-ZIF/PAN纳米复合纤维膜的构建是实现类Fenton反应高效运行的可行策略.

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