电子转移主导的载钴生物炭活化PMS降解四环素

作者：贾华; 牛建瑞; 高玮; 芮遨宇; 余铭浩; 陈梦; 郭延凯^*

来源：环境科学学报, 2023, 1-10.

DOI：10.13671/j.hjkxxb.2023.0343

• 载钴生物炭
• 过一硫酸盐
• 四环素
• 电子转移
• 青霉素菌渣

为实现水体中抗生素类污染物的高效去除，以青霉素菌渣为前驱体制备了系列金属钴负载的生物炭催化剂（Co-doped penicillin residue biochar,CoPB），用于活化过一硫酸盐（PMS）降解四环素（TC）.同时，系统表征了系列材料的理化性质、形貌结构、表面官能团和元素价态分布特征，探究了催化剂投加量、PMS剂量及不同体系对TC降解的影响.结果表明，所制备的CoPB-10催化剂可在20 min内有效实现98.06%的TC去除率，循环4次后仍保持在93.33%.通过淬灭实验、电子顺磁共振（EPR）、循环伏安法（CA）和电化学阻抗（EIS）鉴别了体系中的活性物种，明晰了CoPB/PMS/TC体系的降解机制. CoPB-10/PMS体系的优异催化性能得益于Co元素的价态循环和物相间的电子传递.本研究为构建电子传递主导的新型钴基催化剂提供了新的思路.

• 单位
  合肥供水集团有限公司; 河北科技大学; 环境科学与工程学院