CoFe_(2)O_(4)/CoFe_(2)S_(4)活化PMS性能及机理

通过简单的两步水热法合成CoFe_(2)O_(4)/CoFe_(2)S_(4)复合物.扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)及X射线光电子能谱(XPS)物性表征表明,CoFe_(2)O_(4)/CoFe_(2)S_(4)复合物由纳米片和纳米花颗粒混杂构成.与CoFe_(2)O_(4)相比,原位硫化引入轻微缺陷可以增加活性位点,从而促进CoFe_(2)O_(4)/CoFe_(2)S_(4)复合物的氧化还原活性,赋予CoFe_(2)O_(4)/CoFe_(2)S_(4)催化过一硫酸盐(PMS)体系更优异的氧化降解能力.进一步的参数优化实验表明,CoFe_(2)O_(4)/CoFe_(2)S_(4)与PMS体系氧化降解黄连素的最佳条件为1 mg/L CoFe_(2)O_(4)/CoFe_(2)S_(4)、0.8 mmol/L PMS、温度40℃、pH 7.0,该条件下黄连素的降解率在60 min内可达98.4%.CoFe_(2)O_(4)/CoFe_(2)S_(4)循环使用3次后,黄连素降解率依然在90%以上.电子顺磁共振(EPR)研究表明,CoFe_(2)O_(4)/CoFe_(2)S_(4)与PMS体系产生的主要活性氧化物种为SO^(-)_(4)·和HO·.自由基抑制实验证明,SO^(-)_(4)·是降解黄连素的主要活性物种.