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锰氧化物/碳活化过硫酸盐选择性生成单线态氧降解水中氟苯尼考
1
作者
庄玲玲
姜瑞瑾
+5 位作者
陈斯
黄连杨
张梦露
刘常青
郑育毅
张伟芳
《环境化学》
北大核心
2025年第2期712-720,共9页
为实现养殖废水中的新污染物氟苯尼考(FLO)的高效降解,本研究制备了锰氧化物/碳材料(MnO/C)用于活化过一硫酸盐(PMS)去除FLO.首先,考察了PMS用量、MnO/C用量、溶液pH值等对水中FLO去除的影响.结果表明,在PMS浓度为0.3 mmol·L^(-1)...
为实现养殖废水中的新污染物氟苯尼考(FLO)的高效降解,本研究制备了锰氧化物/碳材料(MnO/C)用于活化过一硫酸盐(PMS)去除FLO.首先,考察了PMS用量、MnO/C用量、溶液pH值等对水中FLO去除的影响.结果表明,在PMS浓度为0.3 mmol·L^(-1)、MnO/C用量为0.2 g·L^(-1)、FLO浓度为10 mg·L^(-1),pH值为7时,15 min内降解了8.5 mg·g^(-1)(kvalue=23.83 min^(−1)·mol·L^(-1))的FLO.并通过自由基淬灭实验及电子顺磁共振测试(EPR)分析表明,MnO/C-PMS体系中主要以单线态氧(^(1)O_(2))的非自由基路径催化降解FLO,液质分析结果可知,MnO/C-PMS对FLO的降解机理主要包括脱卤和氧化.且该体系对磺胺类的磺胺甲氧嘧啶(SDM)、大环内酯类的红霉素(ERY)和喹诺酮类的氧氟沙星(OFL)等典型新污染物均具有良好的降解效果(均>83%).因此,MnO/C在活化PMS上表现出对新污染物良好的降解能力,具有潜在应用性.
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关键词
氟苯尼考
锰氧化物/碳复合材料
过一硫酸盐
非自由基路径
高级氧化
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职称材料
碳氮包覆纳米Fe_(3)O_(4)的非自由基路径光催化去除养殖废水中四环素的机制研究
被引量：
6
2
作者
郑佳慧
王嘉妮
+5 位作者
柯佳琪
何亦天
王原
黄连杨
孙启元
张伟芳
《环境科学研究》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期1306-1316,共11页
养殖废水中的四环素(TC)未经有效处理,直排至水环境中将影响生态环境.本研究通过制备纳米四氧化三铁/碳氮复合材料(Fe_(3)O_(4)/CN),采用XRD、FTIR、TEM、Raman和EIS表征材料的物相组成、微观形貌和结构,并探究其光催化去除TC的性能和机...
养殖废水中的四环素(TC)未经有效处理,直排至水环境中将影响生态环境.本研究通过制备纳米四氧化三铁/碳氮复合材料(Fe_(3)O_(4)/CN),采用XRD、FTIR、TEM、Raman和EIS表征材料的物相组成、微观形貌和结构,并探究其光催化去除TC的性能和机理,推测TC的降解路径.结果表明:①以掺杂氮化碳的海藻酸铁水凝胶为前驱体,经高温煅烧衍生制备碳氮包覆的Fe_(3)O_(4)复合材料,该材料碳缺陷程度强,光生电子(e^(-))和空穴(h^(+))的分离效率高.②在pH=7和TC初始浓度为50μmol/L的溶液中投加0.05 g/L的Fe_(3)O_(4)/CN,且光照150 min后,TC的去除率可达95.1%.③ESR和自由基淬灭试验表明,Fe3O4/CN在光照下主要通过产生h+的非自由基路径直接氧化降解TC.④HPLC-MS测试和QSAR预测结果表明,在光催化反应中,TC发生脱氨基、开环等氧化反应,产生的降解产物对水蚤和黑头鱼的生物毒性均低于TC本身.⑤由于Fe_(3)O_(4)/CN具有良好的磁性(饱和磁化强度为13.9 emu/g),反应后的材料可通过磁铁从液相中分离.研究显示,Fe_(3)O_(4)/CN可高效去除TC,为铁氧化物/碳氮复合材料在水处理中的应用提供理论参考.
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关键词
四环素(TC)
光催化
四氧化三铁/碳氮复合材料(Fe_(3)O_(4)/CN)
碳缺陷
降解路径
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职称材料
题名
锰氧化物/碳活化过硫酸盐选择性生成单线态氧降解水中氟苯尼考
1
作者
庄玲玲
姜瑞瑾
陈斯
黄连杨
张梦露
刘常青
郑育毅
张伟芳
机构
福建师范大学环境与资源学院
福建省高校城市废物资源化技术与管理工程研究中心
出处
《环境化学》
北大核心
2025年第2期712-720,共9页
基金
国家自然科学基金(22006017)
省市级项目(2024R011,2023J01291)资助.
文摘
为实现养殖废水中的新污染物氟苯尼考(FLO)的高效降解,本研究制备了锰氧化物/碳材料(MnO/C)用于活化过一硫酸盐(PMS)去除FLO.首先,考察了PMS用量、MnO/C用量、溶液pH值等对水中FLO去除的影响.结果表明,在PMS浓度为0.3 mmol·L^(-1)、MnO/C用量为0.2 g·L^(-1)、FLO浓度为10 mg·L^(-1),pH值为7时,15 min内降解了8.5 mg·g^(-1)(kvalue=23.83 min^(−1)·mol·L^(-1))的FLO.并通过自由基淬灭实验及电子顺磁共振测试(EPR)分析表明,MnO/C-PMS体系中主要以单线态氧(^(1)O_(2))的非自由基路径催化降解FLO,液质分析结果可知,MnO/C-PMS对FLO的降解机理主要包括脱卤和氧化.且该体系对磺胺类的磺胺甲氧嘧啶(SDM)、大环内酯类的红霉素(ERY)和喹诺酮类的氧氟沙星(OFL)等典型新污染物均具有良好的降解效果(均>83%).因此,MnO/C在活化PMS上表现出对新污染物良好的降解能力,具有潜在应用性.
关键词
氟苯尼考
锰氧化物/碳复合材料
过一硫酸盐
非自由基路径
高级氧化
Keywords
florfenicol
manganese oxide/carbon composite material
persulfate
non-radical pathway
advanced oxidation
分类号
X-1 [环境科学与工程]
O6 [理学—化学]
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职称材料
题名
碳氮包覆纳米Fe_(3)O_(4)的非自由基路径光催化去除养殖废水中四环素的机制研究
被引量：
6
2
作者
郑佳慧
王嘉妮
柯佳琪
何亦天
王原
黄连杨
孙启元
张伟芳
机构
福建师范大学环境与资源学院
福建省污染控制与资源循环利用重点实验室
福建省高校城市废物资源化技术与管理工程研究中心
出处
《环境科学研究》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期1306-1316,共11页
基金
国家自然科学青年基金项目(No.22006017)
福建师范大学大学生创新创业训练计划项目(No.cxxl-2023418)。
文摘
养殖废水中的四环素(TC)未经有效处理,直排至水环境中将影响生态环境.本研究通过制备纳米四氧化三铁/碳氮复合材料(Fe_(3)O_(4)/CN),采用XRD、FTIR、TEM、Raman和EIS表征材料的物相组成、微观形貌和结构,并探究其光催化去除TC的性能和机理,推测TC的降解路径.结果表明:①以掺杂氮化碳的海藻酸铁水凝胶为前驱体,经高温煅烧衍生制备碳氮包覆的Fe_(3)O_(4)复合材料,该材料碳缺陷程度强,光生电子(e^(-))和空穴(h^(+))的分离效率高.②在pH=7和TC初始浓度为50μmol/L的溶液中投加0.05 g/L的Fe_(3)O_(4)/CN,且光照150 min后,TC的去除率可达95.1%.③ESR和自由基淬灭试验表明,Fe3O4/CN在光照下主要通过产生h+的非自由基路径直接氧化降解TC.④HPLC-MS测试和QSAR预测结果表明,在光催化反应中,TC发生脱氨基、开环等氧化反应,产生的降解产物对水蚤和黑头鱼的生物毒性均低于TC本身.⑤由于Fe_(3)O_(4)/CN具有良好的磁性(饱和磁化强度为13.9 emu/g),反应后的材料可通过磁铁从液相中分离.研究显示,Fe_(3)O_(4)/CN可高效去除TC,为铁氧化物/碳氮复合材料在水处理中的应用提供理论参考.
关键词
四环素(TC)
光催化
四氧化三铁/碳氮复合材料(Fe_(3)O_(4)/CN)
碳缺陷
降解路径
Keywords
tetracycline(TC)
photocatalysis
Fe_(3)O_(4)/CN
carbon defect
degradation path
分类号
X506 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
锰氧化物/碳活化过硫酸盐选择性生成单线态氧降解水中氟苯尼考
庄玲玲
姜瑞瑾
陈斯
黄连杨
张梦露
刘常青
郑育毅
张伟芳
《环境化学》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
碳氮包覆纳米Fe_(3)O_(4)的非自由基路径光催化去除养殖废水中四环素的机制研究
郑佳慧
王嘉妮
柯佳琪
何亦天
王原
黄连杨
孙启元
张伟芳
《环境科学研究》
CAS
CSCD
北大核心
2023
6
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职称材料
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