硫掺杂铁酸钴活化过一硫酸盐降解双酚A的性能研究

作者：丁耀彬; 彭学勤; 聂文善

来源：中南民族大学学报(自然科学版), 2021, 40(05): 453-461.

• 硫酸根自由基
• CoFe2Sx
• 过一硫酸盐
• 双酚A
• 反应机理

为加速过渡金属活化过一硫酸盐(PMS)中活性位点的再生,采用硫掺杂对Co Fe2O4进行了改性,以加快Co和Fe在PMS催化活化中的循环再生.采用水热法制备了催化剂硫掺杂Co Fe2O4(记为Co Fe2Sx)和未掺杂Co Fe2O4.表征结果表明:硫被成功掺入了Co Fe2O4晶体中,硫在催化剂表面主要以S2-、S22-、Sn2-和S0形式存在.采用双酚A(BPA)作为目标污染物,结果表明:硫掺杂促进了PMS的活化和BPA的降解.在0.1 g·L-1Co Fe2Sx和0.3 mmol·L-1PMS的条件下,Co Fe2Sx/PMS体系降解20 mg·L-1BPA的二级反应动力学常数k值是Co Fe2O4/PMS体系的3.5倍.同时,提高Co Fe2Sx用量、硫掺杂量、PMS浓度和反应温度可以增加BPA的降解.CoFe2Sx可以在很宽的p H范围(3～10)内高效催化活化PMS降解BPA.最后通过电子自旋共振(ESR)和猝灭实验,发现Co Fe2Sx/PMS体系中降解BPA的活性物种为SO4-·和·OH,并推测出了其反应机理.

• 单位
  中南民族大学