核壳式碳包覆纳米普鲁士蓝活化过一硫酸盐降解磺胺嘧啶

作者:沈松土; 叶晓菲*; 沈鑫; 陈珊敏; 曾寒轩; 朱世俊; 邓靖
来源:净水技术, 2023, 42(06): 57-65.
DOI:10.15890/j.cnki.jsjs.2023.06.007

摘要

为遏制水中磺胺类药物污染问题,采用碳包覆技术合成了一种新型核壳式纳米普鲁士蓝(C-PBA)用于活化过一硫酸盐(PMS)降解水中常检出有机污染物磺胺嘧啶(SDZ)。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外吸收光谱仪(FTIR)分析测试了C-PBA的微观形貌、晶体结构和表面官能团等物理化学性质。系统研究了pH、共存阴离子、循环再生次数对C-PBA活化PMS降解SDZ的影响。结果表明,当PMS和C-PBA的投加量分别为0.5 mmol/L和0.2 g/L时,体系在15 min的反应时间内对10μmol/L SDZ的去除率为100%;催化体系能够较好地抵抗极端pH和水中共存阴离子的干扰。催化机理研究表明,Co/Fe氧化还原双循环能够促进主要活性物种SO-4·和表面结合自由基的产生。循环再生试验、金属离子溶出测试和生态毒性计算结果表明,C-PBA是一种具有广阔应用前景的新型PMS催化剂。

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