真空紫外协同Co~(2+)催化过硫酸氢钾降解罗丹明B

作者：陈徐庆; 唐玉朝; 伍昌年; 黄显怀; 王坤; 朱先胜; 陈彩虹

来源：环境科学研究, 2023, 1-17.

DOI：10.13198/j.issn.1001-6929.2023.10.05

• 真空紫外
• Co~(2+)
• 过硫酸氢钾
• 罗丹明B
• 活性氧

有机染料具有毒性强、色度高、不易降解等特性，为了高效去除有机染料，实验以真空紫外(VUV)为光源，研究了VUV协同Co2+催化过硫酸氢钾(PMS)降解典型有机染料罗丹明B(RhB)的反应机制和转化途径. 结果表明：①在RhB初始质量浓度为80 mg/L，Co2+和PMS分别为15 μmol/L、0.5 mmol/L条件下，VUV/Co2+/PMS体系下反应10 min，RhB去除率可达99.1%. VUV/Co2+/PMS体系对RhB降解遵循一级动力学规律，反应速率常数(k)随初始质量浓度的增加而减小. ②溶液pH对反应速率有较大的影响，随着pH减小，反应速率也同时减小. 浓度均为30 mmol/L的HCO3-、Cl-表现出显著的抑制作用，相较于对照组，RhB去除率由99.1%分别降至66.0%、84.2%，而NO3-和SO42-抑制作用不显著；印染助剂柠檬酸钠也会显著抑制RhB降解. ③自由基捕获实验和电子顺磁共振(EPR)测试结果表明，VUV/Co2+/PMS体系中存在的氧化物种包括硫酸根自由基(SO4-·)、羟基自由基(·OH)、单线态氧(1O2). ④根据紫外可见吸收光谱和质谱结果，初步推断RhB分子降解主要通过活性氧(ROS)攻击造成共轭结构破坏和N-位脱乙基等作用. 对总有机碳(TOC)进行测试，30 min时RhB矿化度可达到43.8%.

• 单位
  安徽建筑大学