铁基硼掺杂多孔炭催化降解双酚A的研究

采用铁基金属有机骨架材料MIL-100(Fe)作为前驱体,外加硼源制备了铁基硼掺杂多孔炭(Fe@BPC),将其用于催化单过硫酸氢盐(PMS)降解水中双酚A(BPA),同时分析Fe@BPC的形貌结构,研究PMS浓度、催化剂投加量、初始pH等对降解效果的影响。结果表明,在催化剂投加量为0.10 g/L、PMS摩尔浓度为1.00 mmol/L、BPA为10 mg/L、初始pH=7的条件下,Fe@BPC对BPA的降解率为98.3%。在较宽的初始pH(3~11)范围内,Fe@BPC仍保持较好的催化活性,且4次循环后对BPA降解率仍可达95%以上。利用自由基淬灭实验和电子顺磁共振(EPR)技术对反应过程中产生的活性氧物质(ROS)进行了分析,结果表明,体系中可能同时存在SO_(4)-·、·OH、·O_(2)-和^(1)O_(2),共同对BPA的降解发挥作用。Fe@BPC中存在的Fe^(0)、铁氧化物、—BC_(2)O和—BCO_(2)是其具备良好催化活性的原因。

盐酸羟胺/铁基MOFs/过硫酸盐体系降解磺胺嘧啶

使用盐酸羟胺(HA)促进Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅲ)循环,强化铁基金属有机骨架(Fe-MOFs)/过硫酸盐(PS)体系降解水中磺胺嘧啶(SDZ).通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱仪(XPS)对Fe-MOFs进行结构和形貌的表征.探究了溶液初始pH值、PS浓度、Fe-MOFs投加量、HA浓度、SDZ浓度、共存离子、腐殖酸等对SDZ去除效果的影响,并考察了该体系的实际应用前景.结果表明,Fe-MOFs/PS/HA体系在较宽的初始pH值范围(3~6)内,对于SDZ的180min去除率可达到90.1%以上.适量的HA可以促进Fe-MOFs/PS体系降解SDZ的性能.自由基清扫实验和电子顺磁共振实验表明,Fe-MOFs/PS/HA体系降解SDZ的过程中产生了SO_(4)^(-)•、•OH、O_(2)^(-)•以及^(1)O_(2).在本文考察范围内,Fe-MOFs/PS/HA体系对SDZ的降解性能随pH值(pH=3~6)升高逐渐下降;随着PS、HA、Fe-MOFs浓度的升高,SDZ去除率呈现率先上升后下降的趋势.氯离子、腐殖酸等因素对该体系应用于实际地表水存在负面作用,但HA可以强化该体系在自然环境下降解SDZ的效果.循环实验结果表明,Fe-MOFs具有良好的重复使用性,表现出了良好的应用潜力.