氮氯共掺杂多孔碳活化过一硫酸盐降解苯酚的性能及机理研究

作者：李小娟; 叶梓瑜; 谢书涵; 王永净; 王永好; 吕源财; 林春香^*

来源：Acta Chimica Sinica, 2022, 80(09): 1238-1249.

• 过一硫酸盐
• 金属有机骨架材料
• 共掺杂
• 表面结合自由基
• 单线态氧

杂原子共掺杂碳材料在过硫酸盐活化领域具有广阔的应用前景.本工作通过两步煅烧法合成了氮氯共掺杂ZIF-8衍生多孔碳材料(NClC),并以苯酚为目标污染物,考察其活化过一硫酸盐(PMS)的催化性能,结果表明,30 min内,0.04 g/L NClC900活化0.3 g/L PMS可去除水中97.7%的苯酚(50 mg/L),且总有机碳去除率可达72.4%;NClC900/PMS体系具备优异的酸碱耐受性(pH=3～9)和抗干扰能力,无机阴离子和腐植酸对其影响较小,且该体系还可有效去除水中的染料、抗生素、酚类及农药等有机污染物;循环实验结果表明,NClC900在重复使用4次后其苯酚去除率可达72.1%;猝灭实验、电子顺磁共振和电化学分析表明1O2和表面结合SO4·-是导致苯酚降解的主要活性物种,而NClC900中的石墨N、C—Cl是产生1O2和表面结合SO4·-的关键活性位点.

• 单位
  福州大学