抗氧化剂对单线态氧（^1O2）清除能力的一种生物评价方法

用微生物纸片法对抗氧化剂在生物环境中对单线态氧（^1O2）的清除能力进行评价.测定了10个抗氧化剂的^1O2清除能力和DPPH自由基清除能力,并从构效关系分析不同抗氧化剂^1O2清除能力的不同.结果表明,该方法可以作为抗氧化剂^1O2清除能力的一种常规实验室定量测定方法.

单原子Co-C-N催化过一硫酸盐降解金橙Ⅱ

采用模板蚀刻法合成单原子Co-C-N催化剂并催化过一硫酸盐(PMS)降解偶氮染料金橙Ⅱ(AO7).考察了催化剂投加量、PMS浓度、pH值和染料废水中常见的Cl-对Co-C-N/PMS体系去除AO7的影响,探讨了体系的反应机理,分析了矿化能力和催化剂重复利用性能.结果表明,在Co-C-N/PMS体系中,反应随着催化剂投加量和PMS浓度的升高而加快,pH=3.0~9.0的范围内均能有效去除AO7.中性条件下,当Co-C-N投加量50mg/L、PMS浓度1.0mmol/L、AO7浓度0.05mmol/L时,AO7可在10min内被完全去除.非均相体系活化产生的SO4^·-是降解AO7的主要活性物种,基于C基诱导PMS产生的1O2也通过非自由基体系参与了降解反应,反应主要发生在催化剂表面.Co-C-N/PMS体系对AO7具有优良的去除能力和矿化效果.相较于单独Co-C-N吸附AO7过程,Co-C-N/PMS体系在提高反应速率的同时极大提升了催化剂的重复利用性能.

铁氮生物炭的制备及催化过一硫酸盐(PMS)降解水体中四环素

本文以水稻秸秆为对象,六水合氯化铁和尿素为改性剂,在700℃热解制备成铁氮改性秸秆生物炭(Fe-N-RSBC),同时制备原状生物炭(RSBC)作为对照.采用SEM、TEM、EA、BET、XRD、FTIR、Raman、XPS和VSM对生物炭的理化性质进行全面的表征.研究铁氮改性生物炭催化过一硫酸盐(PMS)降解水体中的四环素(TC),考察溶液pH、固液比、PMS量、TC浓度和阴离子类型的影响.采用淬灭实验和EPR测定揭示Fe-N-RSBC催化PMS降解TC的微观机制.研究结果表明,铁氮共改性使得生物炭具有更大的比表面积和孔体积、更多微孔体积,赋予更丰富的官能团,并引入磁性组分,但破坏了部分石墨碳结构.Fe-N-RSBC可以有效的活化PMS降解溶液中的TC.在吸附/降解体系中,150 min内,Fe-N-RSBC/PMS对TC的去除率可达87%(四环素浓度为50 mg∙L^(-1),固液比0.2 g∙L^(−1),PMS(浓度为1 mmol·L^(−1))添加量0.2 mL,溶液pH=7),降解效果与pH、PMS量、催化剂量、TC初始浓度和阴离子类型有关.Fe-N-RSBC催化PMS降解TC的机理是包括自由基路径和非自由基路径,其中1O2非自由基作用占据主导地位.因此,铁氮生物炭有作为催化剂降解废水中四环素的潜力.

负载磁性废茶生物炭活化过一硫酸盐高效降解水中腐殖酸和富里酸

城市污水厂二级处理出水中含有大量的溶解性有机物(Dissolved organic matters,DOM)会对生物和受纳水体构成潜在的危害,因此有必要对二级处理出水进行深度处理.本研究以农业废弃物茶叶渣为原料,通过对废弃茶叶改性和负磁制备一种磁性废茶生物炭(Fe-tea biochar,Fe-TB),用于活化过一硫酸盐(Peroxymonosulfate,PMS)氧化降解水中的腐殖酸(Humic acid,HA)和富里酸(Fulvic acid,FA).考察Fe-TB铁负载量、PMS浓度、Fe-TB投加量、初始pH、HA和FA的初始浓度对Fe-TB/PMS体系氧化降解HA和FA的影响.结果表明,在铁碳比为2/1(W/W)、PMS=0.2 g·L^(-1),2Fe-TB投加量分别为0.6 g·L^(-1)(HA体系)和0.4 g·L^(-1)(FA体系)、初始pH=7条件下,50 min时对初始浓度为20 mg·L^(-1)的HA和FA的去除率分别达到95.3%和77.4%;经过4次重复循环使用,HA和FA的去除率均在59.0%以上,表明其良好的稳定性和重复使用性.淬灭实验及电子顺磁共振(EPR)分析结果证明2Fe-TB/PMS体系以单线态氧(1O2)为主要氧化活性物种降解HA和FA.实际二级处理出水中的DOM降解结果表明,2Fe-TB/PMS体系可以有效降解实际水体中的DOM,具有良好的应用前景.