N-TiO2协同单过硫酸氢钾光催化降解氧氟沙星的研究

分别以尿素、钛酸四丁酯为氮源、钛源,利用溶剂热法制备氮掺杂二氧化钛光催化剂(N-TiO2),用XRD、SEM、IR、UV-vis DRS等对改性前后的催化剂进行表征。以LED灯为光源,氧氟沙星(OFX)为模型污染物,考察了N-TiO2协同单过硫酸氢钾(PMS)光催化降解OFX的性能。研究表明,当氮、钛摩尔比为0.6,OFX初始浓度为10 mg/L,N-TiO2和PMS投加量分别为1.8 g/L和3.5 mmol/L时,室温反应100 min,OFX的降解率达到94.6%。

Cl-/PMS体系降解甲氧苄啶的效能与机理

采用氯离子(Cl^-)作为阴离子活化剂,活化单过硫酸氢钾(PMS)氧化降解甲氧苄啶(TMP).研究了Cl^-/PMS体系降解TMP中起主要作用的活性物种,同时考察了Cl^-浓度、PMS投加量、初始p H值对降解效果的影响,并研根据中间产物推断了TMP降解路径.实验结果表明,Cl^-/PMS体系中的主要活性物种是Cl^-和PMS直接反应生成的活性氯.降解过程符合拟一级反应动力学模型(R^2>0.99);随着Cl^-浓度和PMS投加量增加,反应速率常数k_(obs)增大;初始p H范围在5.0~9.0范围内,随着p H值的增大,TMP的去除率先减小后增大;TMP主要经历了氯取代和羟基取代过程,其核心结构上没有实质性的分解.

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。

UV/PMS体系硝基氯酚降解动力学及机理研究

采用紫外光（UV）/单过氧硫酸氢盐（PMS）体系可有效地氧化降解4-氯-2-硝基酚（4C2NP）.考察了溶液p H值、底物初始浓度、PMS初始浓度和氯离子、硝酸根离子初始浓度对4C2NP降解效果的影响.在p H2~5时,体系中4C2NP的降解速率并未出现显著差异;随着p H值升高至近中性,其降解过程受到一定程度抑制.初始底物浓度和PMS浓度与体系中4C2NP的降解速率分别呈现负、正相关关系.外加氯离子对4C2NP降解呈现出双重作用,而硝酸盐离子对4C2NP降解抑制作用不显著.脱氯和脱硝过程是4C2NP主要的降解途径.被释放的氯离子会通过自由基反应进行再氯化过程,而脱落的硝基会很快被氧化生成稳定的硝酸盐,从而抑制了硝基的循环过程.最后,根据中间产物推断了4C2NP降解过程的反应机理.