复合催化剂S-CuCo_(2)O_(4)的制备及其活化PMS降解CIP性能研究

作者：张孟洋; 侯东睿; 罗静; 孙庆功; 杨豪; 王剑峰^*

来源：广西师范大学学报(自然科学版), 2023, 1-14.

DOI：10.16088/j.issn.1001-6600.2023050807

• 环丙沙星
• S-CuCo_(2)O_(4)
• 过一硫酸盐
• 非均相催化剂
• 硫化

采用水热法，以硫脲为硫源对CuCo2O4进行硫化处理合成S-CuCo2O4，对复合催化剂S-CuCo2O4进行XRD、FT-IR、SEM、XPS、ICP-OES、EPR表征，并考察了其活化过一硫酸盐(PMS)降解环丙沙星(ciprofloxacin，CIP)的效果。实验结果表明：成功制备出S-CuCo2O4催化剂，在其表面富含Co(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)；当催化剂投加量为0.06 g/L、PMS投加量为0.2 g/L、pH=6.4时，复合催化剂S-CuCo2O4在25 min后对CIP的降解效率可达96.8%，降解效果明显优于CuCo2O4、CuCo2S4。自由基淬灭实验和EPR测试表明，■和1O2是反应体系的主要活性氧物种，其可能的催化机理是：Cu(Ⅰ)和Co(Ⅱ)能直接与PMS反应生成自由基，同时Cu(Ⅰ)能还原Co(Ⅲ)生成Co(Ⅱ)，促进Co(Ⅱ)/Co(Ⅲ)循环，催化剂表面存在的氧空位也可与PMS反应生成1O2，在活性氧物种的共同作用下CIP被高效降解。复合催化剂S-CuCo2O4在4次循环使用后对CIP的降解效率仍可达93.5%，证明其循环稳定性较好；对其他污染物也有较好的降解效率，具有较好的通用性，在废水处理中具有良好的应用前景。

• 单位
  郑州大学