BiFeO3/H2O2类芬顿体系降解废水中的四环素

作者:王娣; 杨英*; 陈玉; 费维繁; 李卫华
来源:中山大学学报:自然科学版(中英文), 2023, 62(06): 61-70.
DOI:10.13471/j.cnki.acta.snus.2023c002

摘要

采用炭吸附共沉淀法制备BiFeO3,构建BiFeO3/H2O2类芬顿体系降解废水中的四环素,通过设置单因素条件考察了初始pH值、催化剂BiFeO3的投加量、H2O2浓度对废水中四环素降解的影响。使用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)和全自动比表面及孔隙度分析仪(BET)等分析方法对样品进行表征。实验结果表明:四环素降解的最佳反应条件为初始pH值为4、BiFeO3投加量为1.0 g/L、H2O2浓度为20 mmol/L,在此条件下,四环素的降解率为95.18%。BiFeO3经过4次重复使用,类芬顿体系对废水中四环素的降解率没有显著变化,表示其稳定性好,可重复使用。自由基捕获实验表明,该体系中四环素降解作用最重要的活性物种是羟基自由基(·OH)和超氧自由基(·O2-),并提出了BiFeO3活化H2O2降解四环素的机理。本研究为基于H2O2的高级氧化技术在污废水处理领域的应用提供参考。

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