氧化铜活化过硫酸盐的界面反应机理

作者：韩仪; 黄明杰^*; 周涛^*; 吴晓晖

来源：环境化学, 2020, 39(03): 735-744.

• 氧化铜
• 过一硫酸盐
• 过二硫酸盐
• 苯酚
• 类芬顿

本文以苯酚为降解对象,系统性研究了氧化铜(CuO)活化过二硫酸盐(PDS)与过一硫酸盐(PMS)降解苯酚的界面反应机理.结果表明,CuO可高效活化PDS和PMS降解苯酚,电子顺磁共振(EPR)结果表明CuO/PDS体系中的活性物种有SO4·-、·OH和O2·-,而CuO/PMS体系中主要存在Osup>·-和1O2,猝灭实验结果表明CuO/PMS体系中O2·-起到了关键作用. CuO/PDS和CuO/PMS体系均可选择性降解具有给电子官能团的有机物.在CuO/PDS体系中,主要活化机理为富电子有机物通过取代表面羟基吸附于CuO表面,与CuO发生电子传递产生苯氧自由基,进一步可活化PDS和O2产生SO4·-、·OH、O2·-等活性物种实现对有机物的降解.而在CuO/PMS体系中,PMS通过取代CuO表面羟基产生亚稳态中间体,与PMS及O2·-反应生成1O2实现对苯酚的降解,虽然体系中也存在与CuO/PDS体系中类似的苯氧自由基活化过程,但其对有机物降解的贡献较小.

• 单位
  华中科技大学; 环境科学与工程学院