Co-N-C催化剂在环境催化领域的应用进展

Co-N-C催化剂由于具有优异的活性、独特的化学选择性和低廉的成本而被应用于诸多领域中。基于近几年国内外Co-N-C催化剂的研究,系统地讨论了Co-N-C催化剂在氧还原反应、催化降解、电催化析氢反应、CO_(2)还原反应中的应用,研究表明Co-N-C催化剂在这些应用中均表现出优异的化学活性和稳定性。最后提出优化合成工艺,进一步控制成本以拓宽其应用领域。

Co-MIL-101(Fe)活化过硫酸盐降解对乙酰氨基酚

采用一锅法制备了均质双金属有机骨架材料Co-MIL-101(Fe),并将其用于活化过一硫酸氢钾(PMS)降解溶液中的对乙酰氨基酚(PCT),考察了影响PCT去除率的主要因素,探讨了Co-MIL-101(Fe)活化PMS降解PCT的反应机理,评价了Co-MIL-101(Fe)的活化性能。表征结果显示,掺杂Co后,Co-MIL-101(Fe)由规则的八面体晶体(MIL-101(Fe))变为含有少量纺锤体结构的晶体。实验结果表明:在Co掺杂量3%(原子分数)、初始PCT质量浓度5 mg/L、PMS质量浓度0.10 g/L、Co-MIL-101(Fe)加入量0.10 g/L、初始pH 3~9的最佳工艺条件下,反应30 min后,PCT去除率大于96.5%;Co-MIL-101(Fe)在第5次使用时,反应30 min后,PCT去除率可达91.1%,表现出良好的重复使用性能。浸出金属离子测定结果表明,Co-MIL-101(Fe)具有较好的稳定性。自由基猝灭实验表明,Co-MIL-101(Fe)活化PMS降解PCT的反应体系中,主要活性物种为SO4-·和·OH。Co-MIL-101(Fe)活化PMS降解PCT的动力学过程符合准一级动力学模型。