MOF衍生物(Fe/NC)活化过硫酸盐对土霉素的高效降解

近年来,以有机金属骨架(MOF)为前驱体制备的MOF衍生物得到越来越多的关注.与MOF相比,热解制得的MOF衍生物具有多变的结构、更高的比表面积和更好的稳定性.本研究采用高温碳化MOF成功制备了Fe/NC材料,研究了不同因素对Fe/NC活化PS降解土霉素(OTC)的影响.在OTC初始浓度为20 mg·L^(−1)、PS浓度为3 mmol·L^(−1)、Fe/NC-900投加量为0.2 g·L^(−1)、初始pH值为6.0的条件下,反应20 min后,OTC去除率最高达到89.18%.活性氧物质淬灭实验证实反应体系中存在硫酸根自由基(SO_(4)^(·−))、羟基自由基(·OH)等多种活性氧物质,其中SO_(4)^(·−)在OTC的降解中起主要作用.在最优催化工艺参数下探究不同水基质对OTC去除的影响.其中Cl^(−)和腐殖酸对OTC的降解几乎没有影响,HCO_(3)^(−)和H_(2)PO_(4)^(−)则表现出轻微的抑制作用,说明Fe/NC的适用范围广.经过五次循环回用后对OTC的降解率仅下降16.85%,表明材料具有较好的重复利用性.本研究为MOF材料在水污染控制领域中的应用提供了新的理论研究,并为四环素类抗生素的降解提供了新思路.