棉/ZIF-67衍生的复合材料用于处理含双酚A废水

作者:傅督; 李文璇; 严敏佳; 胡钰雯; 吴西林; 陈建荣*
来源:浙江师范大学学报(自然科学版), 2023, 46(02): 159-168.
DOI:10.16218/j.issn.1001-5051.2023.005

摘要

以廉价的废弃棉(Cotton)为载体负载一种金属有机框架(MOFs)材料ZIF-67,通过高温煅烧制备出钴/棉碳(Cotton/ZIF-67-700)复合材料.采用X-射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X-射线光电子能谱等手段对材料进行表征.将Cotton/ZIF-67-700材料应用于催化活化过一硫酸盐(PMS)降解水中的双酚A(BPA),评价其性能及各种影响因素.通过淬灭实验和电子顺磁共振(EPR)波谱识别催化反应体系中产生的活性氧(ROS)物种并推测反应机理.结果表明:Cotton/ZIF-67-700对BPA具有优异的吸附性能,理论最大吸附量达到227.1 mg/g; Cotton/ZIF-67-700可在宽的pH范围(3~11)高效活化PMS降解BPA,且能循环使用多次;淬灭实验和EPR波谱分析证实,硫酸根自由基(SO4·-)、羟基自由基(·OH)和单线态氧(1O2)为主要ROS参与BPA的氧化降解.本研究提供了一种廉价和规模化制备MOFs衍生金属/碳复合材料的通用策略,展示出该复合材料在环境催化领域中的潜在应用前景.

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