铁基催化剂在过硫酸盐高级氧化中的研究进展--非自由基途径

综述了铁基催化剂活化过硫酸盐产生非自由基降解有机污染物的机理,介绍了零价铁、铁氧化物、铁碳复合材料和铁单原子催化剂通过非自由基途径降解有机物的研究进展,展望了铁基催化剂在过硫酸盐非自由基高级氧化方面的发展方向,为该技术在实际有机废水处理方面的研究和应用提供参考。

顺丁烯二酸活化过硫酸盐降解染料有机物研究

近年来,基于硫酸根自由基(SO4^(·-))的高级氧化技术因其高效稳定的优势在水处理领域引发关注,但常见的过硫酸盐活化方式着眼于能量输入和催化剂引入,存在应用成本高、催化剂难回收等问题,制约了该技术的实际应用。研究表明,以简单有机物做活化剂丰富了过硫酸盐的活化途径。为进一步扩展相关研究思路,构建了顺丁烯二酸活化过硫酸盐体系,探究了该体系在降解染料污染物方面的应用潜能。结果表明,污染物的降解性能与顺丁烯二酸初始浓度、过硫酸盐投加量以及溶液初始pH有关。氧化体系产生了以·OH、^(1)O_(2)和O_(2)^(·-)为主,少量SO4^(·-)为辅的系列活性氧化物种,使得污染物在自由基与非自由基的共同作用下被有效降解。同时,在应用过程中该体系对实际环境因子展现了良好的抗干扰能力。

介孔材料孔道内进行的非自由基聚合反应研究进展

介孔材料在催化、吸附、分离等领域有潜在的应用价值。近来,研究人员将介孔材料的有序孔道作为聚合微反应器,在其内部进行了许多类型的聚合反应,如自由基聚合反应和非自由基聚合反应。本文综述了近二十年来在介孔材料孔道内各类单体进行的非自由基聚合反应,包括氧化聚合反应、配位聚合反应、缩合聚合反应、开环聚合反应和阳离子聚合反应,阐述了各种因素对聚合反应及其聚合产物性能的影响,初步探讨其应用领域,对其应用前景进行了展望。

富铁污泥基生物炭/过一硫酸盐体系去除水体中磺胺甲噁唑的性能与机理

在工业污水处理过程中,含铁的絮凝剂和调理剂频繁使用,导致大量富铁污泥的产生,给其综合处置与利用带来了巨大挑战.本研究以富铁污泥作为原料,通过热解的方法制得富铁污泥基生物炭(FBC).将FBC进一步用于活化过一硫酸盐(PMS),以此实现水中抗生素磺胺甲噁唑(SMX)的高效降解.研究结果表明,使用0.2 g·L^(-1)的FBC900活化1.0 mmol·L^(-1)的PMS时,可在30 min内降解10 mg·L^(-1)的SMX,其活化能力仅为4.93 kJ·mol^(-1),并且在较宽的pH范围内都显示出良好的降解性能.通过自由基淬灭实验证明,FBC/PMS体系以非自由基的方式降解SMX,体系中产生的^(1)O_(2)和电子转移在SMX降解过程中起到了关键作用.此外,FBC900具有良好的磁性,使用后可利用磁力作用进行有效地分离和回收,且经过5次循环利用后,其催化活性仍维持在原有水平.

可见光驱动下罗丹明B自活化过硫酸盐降解双酚A

目前,过硫酸盐的常规活化方法研究已经逐步成熟,但因成本过高或催化剂难以回收和二次污染等问题严重制约了其实际应用.本研究通过构建染料自活化体系,探讨了染料在活化过二硫酸盐发生自脱色以及降解其他污染物方面的应用潜能.结果表明,染料在可见光照射下可活化过二硫酸盐,不仅可以实现染料自脱色,而且可以降解其他污染物,罗丹明B与双酚A的降解率最高分别可达80%和90%.这一过程即包含了自由基反应途径,也包含了非自由基反应途径.体系中所产生的活性氧化物质包含:超氧自由基、硫酸根自由基、羟基自由基和单线态氧.染料自脱色效率与染料初始浓度、PS投加量和溶液初始p H等有关,同时,染料及其他污染物的初始浓度对其他污染物的降解有很大影响.这为过二硫酸盐的活化提供了一种经济环保的新思路,在未来染料废水的处理中拥有广阔应用前景.