活性炭负载钴铁氧化物活化PMS去除水中有机物

文章以颗粒活性炭(GAC)作为载体,通过浸渍-煅烧的方法将钴铁氧化物负载到GAC上,优化制备得到Co-Fe@GAC催化剂。使用扫描电子显微镜及X射线衍射对Co-Fe@GAC进行微观形貌及结构分析,探究了不同条件下催化剂活化过一硫酸盐(PMS)降解以罗丹明B(RhB)为代表的有机污染物的效果,并考察了共存离子及腐殖酸对其降解效果的影响。实验结果表明,增加Co-Fe@GAC和PMS投加量可以明显提升RhB的去除效率,且该体系在较宽的p H范围内表现出良好的降解效果及抗干扰能力。自由基捕获实验表明,在Co-Fe@GAC/PMS体系中同时存在羟基自由基和硫酸根自由基(SO_(4)^(·-)),且SO_(4)^(·-)发挥主导作用。此外,Co-Fe@GAC的催化性能较为稳定,能够多次重复使用。

可见光响应型修复剂去除海水中溶解性石油烃的研究

溢油事故残留在海水中的溶解性石油烃(Dissolved Petroleum Hydrocarbons,DPH)会对海洋生态造成严重危害,亟需开发一种能够高效去除DPH的溢油修复剂。以尿素为N源,通过溶胶-凝胶法制备N掺杂的TiO_(2)(N-TiO_(2)),然后将其负载于生物炭(Biochar,BC)上制备N-TiO_(2)@BC溢油修复剂,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线电子能谱(XPS)以及紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)对其进行表征,探讨该修复剂对海水中DPH的去除效果及作用机理。结果表明:N元素掺杂可增强TiO_(2)的可见光响应能力;海水温度为10℃,修复剂N-TiO_(2)@BC-0.5投加量为1 g/L时,反应3 h后DPH的去除率最高达到80.3%;该体系中DPH的去除符合准一级动力学模型,反应中起主要作用的活性基团为h+和·O_(2)^(-)。

构建强化海油雪体系去除溢油的模拟研究

溢油后生成的海油雪(Marine Oil Snow,MOS)会裹挟水中石油并最终沉降,而MOS中残油的释放会对海洋生态构成威胁。以固定石油降解菌(Petroleum Degrading Bacteria,PDB)的生物炭为强化剂,构建了强化海油雪(Strengthened-MOS,S-MOS)体系并研究了其对石油的去除机理。结果表明:与MOS相比,S-MOS絮体中的PDB分泌了更多的胞外聚合物(Extracellular Polymeric Substances,EPS),且紧密结合型EPS占比更高,导致生成的S-MOS絮体尺寸更大且更密实;对絮体中EPS主要组分的分析结果显示,S-MOS比MOS含有更多的蛋白质及多糖,表明强化后其疏水性增强且吸附位点增多,因而增强了对海水中石油的捕获能力;S-MOS比MOS体系脱氢酶活性高57.2%,对石油的去除率提高了44.3%。