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Fe-CuAl-LDO活化过一硫酸盐降解罗丹明B
1
作者 严群 陈奕浩 +3 位作者 温俊宇 关锦强 靳涵宇 陈成 《现代化工》 北大核心 2025年第6期169-178,共10页
通过水热-煅烧法成功制备了掺杂Fe、Mn、Co、Zn的铜铝层状双金属氧化物(M-CuAl-LDO,M=Co、Fe、Zn、Mn)用于活化过一硫酸盐(PMS)以降解罗丹明B(RhB)。考察了催化剂用量、PMS浓度、溶液初始pH、无机阴离子、反应温度以及RhB的初始质量浓度... 通过水热-煅烧法成功制备了掺杂Fe、Mn、Co、Zn的铜铝层状双金属氧化物(M-CuAl-LDO,M=Co、Fe、Zn、Mn)用于活化过一硫酸盐(PMS)以降解罗丹明B(RhB)。考察了催化剂用量、PMS浓度、溶液初始pH、无机阴离子、反应温度以及RhB的初始质量浓度对RhB去除效率的影响。通过XRD、SEM、FT-IR、BET以及XPS对Fe-CuAl-LDO的性能和结构进行测定和表征。在25℃的反应温度、pH为5.6、PMS质量浓度为0.3 g/L、Fe-CuAl-LDO用量为0.3 g/L的条件下,30 min内实现了对100 mg/L RhB的完全去除。同时,在pH 3.0~11.0,Fe-CuAl-LDO/PMS体系中RhB的降解率达95%以上,并且在第5次使用时,RhB的去除率仍保持在74.2%。UV-Vis测试、猝灭实验和电子顺磁共振(EPR)的结果进一步揭示了Fe-CuAl-LDO/PMS体系中的主要活性氧物种是O_(2)·^(-),作用于芳香烃环以实现染料的脱色。 展开更多
关键词 层状金属氧化物 过一硫酸盐 铁掺杂 罗丹明B 高级氧化
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超声协同CuO活化过一硫酸盐降解吡虫啉的研究
2
作者 李蓉 张宗元 +1 位作者 李启武 赵佳 《环境污染与防治》 北大核心 2025年第3期74-80,共7页
随着农药污染的日益严重,开发高效、环境友好的降解技术成为水处理领域的重要研究方向。采用水热法合成CuO纳米颗粒,并将其作为超声辅助催化剂用于水中吡虫啉(IMI)的降解。通过X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)表征,证实CuO具有良好的催... 随着农药污染的日益严重,开发高效、环境友好的降解技术成为水处理领域的重要研究方向。采用水热法合成CuO纳米颗粒,并将其作为超声辅助催化剂用于水中吡虫啉(IMI)的降解。通过X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)表征,证实CuO具有良好的催化性能。实验结果表明,超声波(US)辐照与CuO、过一硫酸盐(PMS)之间存在协同效应,可提升IMI降解效率。在IMI初始质量浓度为10 mg/L、初始pH为7、温度为25℃、超声功率为100 W、PMS质量浓度为0.3 g/L、CuO用量为0.3 g/L的条件下,反应30 min,IMI降解率达到97%左右。活性物质淬灭实验研究证实,羟基自由基(·OH)和硫酸根自由基(SO_(4)^(-)·)在降解过程中起主导作用。研究表明,CuO/US/PMS体系具有高效性和环境友好性,为水体中IMI污染物的处理提供了新的技术参考。 展开更多
关键词 超声催化 CUO 吡虫啉 过一硫酸盐
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生物质对赤泥碱性的调控及其催化过一硫酸盐降解碘帕醇的性能及机理
3
作者 王桂珍 魏红 +5 位作者 黄雪桐 高美娟 张泽慧 滕锐杰 宋俊其 潘峰 《中国环境科学》 北大核心 2025年第8期4434-4447,共14页
选择赤泥(RM)作为Fe源,橙皮(OP,pH:3.0~4.9)作为RM脱碱的碳源,经浸渍、共热解制备RM@OPB催化材料,考察橙皮对赤泥碱性调节及影响因素.并探讨其催化过一硫酸盐(PMS)降解碘帕醇(IPM)的性能.通过活性物种淬灭实验和RM@OPB反应前后的X射线衍... 选择赤泥(RM)作为Fe源,橙皮(OP,pH:3.0~4.9)作为RM脱碱的碳源,经浸渍、共热解制备RM@OPB催化材料,考察橙皮对赤泥碱性调节及影响因素.并探讨其催化过一硫酸盐(PMS)降解碘帕醇(IPM)的性能.通过活性物种淬灭实验和RM@OPB反应前后的X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等表征,探究其降解IPM的中间产物、降解途径及降解机理,并预测其生态毒性变化.结果表明,浸渍过程中,浸渍时间及橙皮/赤泥的质量比对赤泥碱性的降低均有影响,浸渍时间24h,mRM:mOP=1:2.5时,原始赤泥pH值由11.0降至7.27.热解过程中,生物质产生的还原性气体促进赤泥中Fe_(2)O_(3)向Fe_(3)O_(4)和Fe0的转化.其中,RM@OPB-800因Fe0的存在而表现出优异的催化性能. RM@OPB-800投加量0.5g/L, PMS浓度1.0mmol/L,初始pH=6.7,8mg/L的IPM在60min降解96.5%(kobs=0.065min-1).活性物种淬灭实验结果表明RM@OPB-800/PMS体系降解IPM的主要活性物种是1O_(2).IPM的降解主要包括侧链酰胺水解及氧化、脱氢、脱碘和羟基加成,共生成12种中间产物.研究结果表明橙皮改性RM可有效提高RM的资源化利用. 展开更多
关键词 赤泥 橙皮 过一硫酸盐 高级氧化技术 碘帕醇
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水稻秸秆负载MnO_(2)活化过一硫酸盐催化降解左氧氟沙星性能
4
作者 赵彤 殷嘉迈 +4 位作者 黄卫 王志国 张纯 王琼超 喻鹏 《湖南师范大学自然科学学报》 北大核心 2025年第3期1-10,共10页
为实现农业废弃物水稻秸秆(RS)的再利用,使用高锰酸钾和水稻秸秆在室温条件下制备负载MnO_(2)的水稻秸秆材料(neMRS),活化过一硫酸盐(PMS)以降解左氧氟沙星(LEV)。首先利用高锰酸钾的氧化性和氧化秸秆的纤维素结构,将MnO_(2)负载在水稻... 为实现农业废弃物水稻秸秆(RS)的再利用,使用高锰酸钾和水稻秸秆在室温条件下制备负载MnO_(2)的水稻秸秆材料(neMRS),活化过一硫酸盐(PMS)以降解左氧氟沙星(LEV)。首先利用高锰酸钾的氧化性和氧化秸秆的纤维素结构,将MnO_(2)负载在水稻秸秆表面。然后用扫描电镜(SEM)、X射线衍射光谱(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)等一系列表征证明,MnO_()2成功负载在neMRS表面,neMRS表面的Mn含量为415.4 mg/g。neMRS对LEV有16.7%的吸附率,neMRS/PMS对LEV的去除率约为RS/PMS的4倍。继而在pH值、PMS投加量、材料投加量以及LEV浓度等不同条件下探究neMRS/PMS体系对LEV的降解性能。结果表明,neMRS表现出较高的催化性能,在不同的条件下对LEV的去除率均大于90%。最后利用猝灭实验和EPR分析发现,neMRS通过活化PMS产生·O_(2)^(-)和1O_(2)参与LEV的降解。对于实际水体中的LEV,neMRS也有较好的去除效果,最高去除率可达到99.8%。 展开更多
关键词 水稻秸秆 高锰酸钾 高级氧化 过一硫酸盐
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CeO_(2)/γ-Bi_(2)MoO_(6)复合材料活化过一硫酸盐降解RhB的研究
5
作者 梁晓雅 赵丹 +3 位作者 董延茂 范书祺 巫衡 朱雨婷 《环境科学与技术》 北大核心 2025年第4期65-77,共13页
文章采用水热-共沉淀-原位生长法制备了CeO_(2)/γ-Bi_(2)MoO(6 CBM)复合材料,通过SEM、XRD、XPS、FTIR、EPR、ICP-OES及UV-Vis DRS等手段对其结构和性质进行表征,并评估了CBM活化过一硫酸盐(PMS)降解罗丹明B(RhB)的性能,以及阴离子和... 文章采用水热-共沉淀-原位生长法制备了CeO_(2)/γ-Bi_(2)MoO(6 CBM)复合材料,通过SEM、XRD、XPS、FTIR、EPR、ICP-OES及UV-Vis DRS等手段对其结构和性质进行表征,并评估了CBM活化过一硫酸盐(PMS)降解罗丹明B(RhB)的性能,以及阴离子和腐殖酸对RhB降解的影响。结果表明,在中性条件(pH=7)、PMS浓度为1 mmol/L、催化剂用量为5 mg/L、RhB的浓度为30 mg/L的条件下,CBM在14 min内对RhB的降解率达到99.9%。动力学分析表明,该催化氧化过程符合准一级反应动力学模型。通过自由基淬灭实验和电子顺磁共振测试,确定了该体系中的主要活性物质为单线态氧(^(1)O_(2))、羟基自由基(·OH)和硫酸根自由基(SO_(4)^(-)·),并基于此提出了可能降解的机理。进一步的循环实验显示,CBM在经历5次重复使用后,RhB的降解效率仍可保持在88.4%,表明其具有良好的催化稳定性和可重复使用性。 展开更多
关键词 钼酸铋 氧化铈 复合材料 过一硫酸盐 罗丹明B
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天然矿物纤维水镁石活化过一硫酸盐降解亚甲基蓝
6
作者 张拔群 罗仙平 +3 位作者 唐学昆 吴尧尧 余嗣昊 熊瑜婷 《工业水处理》 北大核心 2025年第2期85-95,共11页
以天然矿物纤维水镁石作为催化材料用于活化过一硫酸盐(PMS)降解亚甲基蓝(MB)。通过XRD、FT-IR、SEM和XPS等表征手段对纤维水镁石结构进行表征和分析,结果表明纤维水镁石的纳米纤维结构表面富含羟基和氧空位。探究了催化剂投加量、PMS... 以天然矿物纤维水镁石作为催化材料用于活化过一硫酸盐(PMS)降解亚甲基蓝(MB)。通过XRD、FT-IR、SEM和XPS等表征手段对纤维水镁石结构进行表征和分析,结果表明纤维水镁石的纳米纤维结构表面富含羟基和氧空位。探究了催化剂投加量、PMS浓度、溶液初始pH和反应温度对MB降解率的影响,结果表明,在MB初始质量浓度为10 mg/L,溶液初始pH为5.6,温度为30℃,纤维水镁石投加量为1.0 g/L,PMS浓度为1.0 mmol/L时,MB降解率在反应进行18 min时达到98.5%。纤维水镁石/PMS体系可在较宽的pH范围(3~11)内降解MB,且在5次循环利用后,MB降解率仍可达到83.4%,具有良好的可重复利用性和稳定性。该体系对染料、选矿药剂、抗生素类、酚类等物质去除均有较强的适用性。自由基猝灭实验与电子顺磁共振(EPR)结果表明,纤维水镁石/PMS体系中的活性物种主要为^(1)O_(2)和SO_(4)^(•-)。 展开更多
关键词 天然矿物 纤维水镁石 过一硫酸盐 亚甲基蓝
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电化学活化过一硫酸盐体系降解微塑料的研究
7
作者 胡靖斌 杨立宇 +1 位作者 赵思渊 杨少霞 《化工环保》 北大核心 2025年第2期202-210,共9页
选择聚乙烯(PE)微塑料为目标污染物,开展了电化学活化过一硫酸盐(E-PMS)体系降解微塑料的研究。在微塑料质量浓度为100 mg/L、氧化剂PMS浓度为0.15 mmol/L、电流密度为40 mA/cm^(2)的条件下,反应6 h后,E-PMS体系对PE微塑料的降解率可达2... 选择聚乙烯(PE)微塑料为目标污染物,开展了电化学活化过一硫酸盐(E-PMS)体系降解微塑料的研究。在微塑料质量浓度为100 mg/L、氧化剂PMS浓度为0.15 mmol/L、电流密度为40 mA/cm^(2)的条件下,反应6 h后,E-PMS体系对PE微塑料的降解率可达29.25%,远高于单独PMS体系(6.50%)和电化学体系(11.25%),PE微塑料粒径从100μm降至60μm,且表面生成了羟基、羰基等含氧官能团。在不同实际水体中,E-PMS体系均表现出好的降解性能。PO_(4)^(3-)、HCO_(3)^(-)、NO_(3)^(-)和腐殖酸对PE微塑料的降解有抑制作用,而Cl^(-)对降解有促进作用。电场和PMS的协同作用抑制了电解水析氧副反应,促进了PMS的活化,强化了活性氧物种的产生,加快了PE微塑料的降解,·OH和SO_(4)^(-)·是主要活性物种。 展开更多
关键词 微塑料 聚乙烯 电化学降解 过一硫酸盐
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锰渣活化过一硫酸盐降解罗丹明B
8
作者 郑国庆 黄煜坤 +4 位作者 韩要丛 薛兴勇 卢彦越 蓝丽红 陈贞南 《工业水处理》 北大核心 2025年第1期79-86,共8页
将锰渣用于活化过一硫酸盐(PMS)降解罗丹明B(RhB)。采用X射线衍射仪、振动样品磁强计、比表面积及孔隙度分析仪、傅里叶红外光谱仪分析了锰渣的理化性质,研究了锰渣投加量、PMS浓度、反应温度、溶液初始pH及RhB浓度等工艺条件对RhB降解... 将锰渣用于活化过一硫酸盐(PMS)降解罗丹明B(RhB)。采用X射线衍射仪、振动样品磁强计、比表面积及孔隙度分析仪、傅里叶红外光谱仪分析了锰渣的理化性质,研究了锰渣投加量、PMS浓度、反应温度、溶液初始pH及RhB浓度等工艺条件对RhB降解效果的影响,考察了锰渣的循环使用性能,同时探讨了锰渣活化PMS降解RhB的机理。结果表明,所用锰渣富含Fe_(3)O_(4),饱和磁化强度为8.67 emu/g,比表面积为29.95 m^(2)/g,且锰渣中的孔以介孔为主。在反应温度为25℃,RhB初始质量浓度为20 mg/L,锰渣投加量为2.0 g/L,PMS浓度为0.50 mmol/L,pH=4.9条件下,反应120 min时体系对RhB的去除率为97.6%,且循环使用5次后,RhB去除率依然可达84.2%。在锰渣活化PMS降解RhB的过程中,^(1)O_(2)、O_(2)^(·-)和·OH均参与了反应,其中1O2起主导作用。 展开更多
关键词 锰渣 罗丹明B 过一硫酸盐 高级氧化 催化降解
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氧化铜修饰椰壳生物炭活化过一硫酸盐降解四环素研究
9
作者 刘园园 傅筱倩 +3 位作者 孟磊 宋雯 闫良国 李旭光 《环境化学》 北大核心 2025年第5期1612-1624,共13页
生物炭基材料在污水修复领域具有广阔的应用前景,但其催化效果有待进一步提升且粉末催化剂存在难回收等问题.本研究使用化学沉淀方法制备了系列氧化铜修饰椰壳生物炭(BC-CuO)材料,采用SEM、TEM、EDS Mapping、XRD、BET和FTIR对复合材料... 生物炭基材料在污水修复领域具有广阔的应用前景,但其催化效果有待进一步提升且粉末催化剂存在难回收等问题.本研究使用化学沉淀方法制备了系列氧化铜修饰椰壳生物炭(BC-CuO)材料,采用SEM、TEM、EDS Mapping、XRD、BET和FTIR对复合材料的理化性质进行表征.考察了催化剂活化过一硫酸盐(PMS)降解四环素(TC)的效能,研究了水化学条件对BC-CuO/PMS体系催化效果的影响,并探究了该体系中活性物种的产生及其对TC降解的贡献.研究结果表明,BC-CuO/PMS体系可实现四环素(TC)的高效降解,当催化剂和TC的浓度均为20 mg∙L^(−1),PMS浓度为0.5 mmol∙L^(−1),pH=7.0,反应时间为40 min时,TC的降解效率可达99.0%;催化剂和PMS浓度的增加均能促进TC在BCCuO/PMS体系中的降解;水体中共存阴离子和腐殖酸对反应体系影响较小;自由基猝灭实验和EPR分析证实自由基途径(·OH)和非自由基途径(1O2)对TC的降解有重要作用,而电子传递的作用较小;综合XPS结果说明C=O和Cu是BC-CuO表面主要的催化位点.此外,利用简单的浸渍法将BC-CuO负载到气凝胶上,构建的可漂浮催化体系在8 h内可保持四环素的高效降解(去除率在90%左右). 展开更多
关键词 生物炭 氧化铜 过一硫酸盐 四环素
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单原子铁生物炭活化过一硫酸盐降解三氯生机制研究
10
作者 李子萌 李思元 +3 位作者 牛梦瑶 孙斌斌 王美艳 张朋川 《水处理技术》 北大核心 2025年第6期44-50,共7页
本文采用九水硝酸铁和木屑生物炭为原料制备出单原子铁生物炭,构建单原子铁生物炭/过一硫酸盐反应体系对三氯生进行催化降解,研究其降解效果并探讨降解机制。实验结果表明,在三氯生初始浓度为10 mg/L、单原子铁生物炭投加量为0.04 g、... 本文采用九水硝酸铁和木屑生物炭为原料制备出单原子铁生物炭,构建单原子铁生物炭/过一硫酸盐反应体系对三氯生进行催化降解,研究其降解效果并探讨降解机制。实验结果表明,在三氯生初始浓度为10 mg/L、单原子铁生物炭投加量为0.04 g、过一硫酸盐浓度为3 mmol/L、pH=7条件下,90 min内三氯生降解可达90.9%。三次循环实验后,单原子生物炭催化体系对TCS的降解仍达到70%以上。自由基淬灭实验和电子顺磁共振测试证明羟基自由基和单线态氧是体系内主要的活性物种。本研究为单原子生物炭在水环境中的应用提供了理论支撑。 展开更多
关键词 单原子铁 生物炭 过一硫酸盐 三氯生
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纳米尖晶石NiCo_(2)O_(4)活化过一硫酸盐降解甲硝唑
11
作者 程韵然 杨晓婷 +2 位作者 郑芯靓 杨利红 李庆永 《化工环保》 北大核心 2025年第2期225-233,共9页
采用沉淀—煅烧法制备了纳米尖晶石NiCo_(2)O_(4),将其作为一种活化过一硫酸盐(PMS)降解甲硝唑(MNZ)的非均相催化剂。表征结果显示,NiCo_(2)O_(4)具有典型的尖晶石结构、纳米颗粒尺寸(20~30 nm)、大比表面积(164.93 m^(2)/g)和丰富的介... 采用沉淀—煅烧法制备了纳米尖晶石NiCo_(2)O_(4),将其作为一种活化过一硫酸盐(PMS)降解甲硝唑(MNZ)的非均相催化剂。表征结果显示,NiCo_(2)O_(4)具有典型的尖晶石结构、纳米颗粒尺寸(20~30 nm)、大比表面积(164.93 m^(2)/g)和丰富的介孔结构(孔径5.538 nm)。实验结果表明:在NiCo_(2)O_(4)用量为0.20 g/L、PMS用量为0.30 g/L、MNZ溶液初始pH为6.5(未调节)、反应温度为30℃的条件下降解10 mg/L MNZ 10 min,MNZ降解率达99.8%,PMS利用率为67.8%,反应速率常数高达0.6232 min^(-1),远高于单一PMS体系的0.0069 min^(-1);SO_(4)^(-)·在MNZ的降解过程中起主导作用;相同条件下NiCo_(2)O_(4)活化PMS体系对抗生素洛美沙星、左氧氟沙星、卡马西平和染料罗丹明B的降解率分别达91.2%、95.8%、82.3%和100%。 展开更多
关键词 NiCo_(2)O_(4)纳米催化剂 过一硫酸盐 甲硝唑 高级氧化技术
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向日葵秸秆基炭材料活化过一硫酸盐降解土壤中苯胺
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作者 孙鹏 金子涵 张连科 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期6493-6503,共11页
以农业废弃物向日葵秸秆为原料,采用慢速热解法制备了向日葵秸秆基炭材料(BC),通过比表面积分析仪(BET)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)等手段对BC进行表征,并研究其活化过一硫酸盐(PMS)降解土壤中苯胺(AN)... 以农业废弃物向日葵秸秆为原料,采用慢速热解法制备了向日葵秸秆基炭材料(BC),通过比表面积分析仪(BET)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)等手段对BC进行表征,并研究其活化过一硫酸盐(PMS)降解土壤中苯胺(AN)的性能,探究了pH、BC投加量、PMS浓度、有机质和共存阴离子对AN降解的影响,并考察了BC的重复利用性能。结果表明,BC可高效活化PMS降解土壤中AN,在BC=0.1g/L、PMS=0.5mmol/L、AN=10mg/kg和pH=7的条件下,30min内BC/PMS体系对AN的降解率可达100%。自由基猝灭实验与电子顺磁共振(EPR)测试结果表明,BC/PMS体系为非自由基反应,^(1)O_(2)为该体系的活性物种。机制分析阐明C==O为BC上的活性点位,其与PMS相互作用产生活性物种^(1)O_(2)。循环稳定性实验表明BC具有重复使用性。 展开更多
关键词 向日葵 炭材料 过一硫酸盐 苯胺 非自由基
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煤气化渣活化过二硫酸盐和过一硫酸盐降解苯酚的比较
13
作者 李亚男 郭凯 +1 位作者 王嘉琪 武亚宁 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期3503-3512,共10页
以固体废弃物煤气化渣(CGS)作为活化剂,构建了煤气化渣/过二硫酸盐(CGS/PDS)和煤气化渣/过一硫酸盐(CGS/PMS)体系,通过场发射扫描电子显微镜表征CGS的微观结构和元素组成,使用傅里叶红外光谱仪和X射线光电子能谱仪表征CGS表面官能团,考... 以固体废弃物煤气化渣(CGS)作为活化剂,构建了煤气化渣/过二硫酸盐(CGS/PDS)和煤气化渣/过一硫酸盐(CGS/PMS)体系,通过场发射扫描电子显微镜表征CGS的微观结构和元素组成,使用傅里叶红外光谱仪和X射线光电子能谱仪表征CGS表面官能团,考察了CGS投加量、PDS浓度、PMS浓度、初始pH等因素对降解苯酚的影响,推测了活化路径,探究了氧化机理。结果表明,CGS中Fe元素含量达11.9%且含有多种官能团,随着CGS投加量的增加,PDS和PMS对苯酚的降解效率逐渐增大。当CGS投加量为3.0g/L时,1.0mmol/L PDS反应60min后对苯酚的降解率达97.82%,0.4mmol/L PMS反应60min后对苯酚的降解率达98.88%。两种体系对苯酚的降解率均在p H=3时最高。共存Cl-对两个体系降解苯酚均表现出促进作用,而共存NO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)、HCO_(3)^(-)对苯酚的降解产生抑制作用。CGS/PDS体系降解苯酚过程中产生了·SO_(4)^(-)和·OH,而CGS/PMS体系产生了·SO_(4)^(-)、·OH和·O_(2)^(-),但两个体系对苯酚的降解均以·SO_(4)^(-)占主导地位。研究结果可为固体废弃物煤气化渣高价值应用提供指导,为煤气化渣进一步应用于水污染控制提供理论依据。 展开更多
关键词 煤气化渣 过一硫酸盐 过二硫酸盐 苯酚 活性物质
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过一硫酸盐/高铁酸盐体系处理页岩气压裂返排液实验研究 被引量：3
14
作者 王雪梅 熊颖 +3 位作者 陈鹏飞 袁波 刘文士 胡万金 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期35-40,共6页
针对高盐难降解的页岩气压裂返排液,探究过一硫酸盐(PMS)/高铁酸盐(Fe(VI))体系氧化其中有机物的可行性。对比了活化PMS的不同方式及不同氧化工艺;设计了L_(16)(4~4)正交实验优化氧化反应参数;考察了该体系在氧化的同时达到的混凝和软... 针对高盐难降解的页岩气压裂返排液,探究过一硫酸盐(PMS)/高铁酸盐(Fe(VI))体系氧化其中有机物的可行性。对比了活化PMS的不同方式及不同氧化工艺;设计了L_(16)(4~4)正交实验优化氧化反应参数;考察了该体系在氧化的同时达到的混凝和软化效果。结果表明,PMS/Fe(VI)体系在最佳反应条件下(即PMS的浓度为1 800 mg/L,Fe(VI)浓度为1 200 mg/L,pH为5,反应温度为35℃时)TOC的去除率为46.4%,其中各因素的贡献值分别是19.34%、51.31%、15.38%、13.68%。在高效矿化有机物的同时能去除返排液中99.5%的总悬浮固体(TSS)和95.2%的Ba^(2+)。研究结果可为页岩气压裂返排液预处理工艺单元的设计和运行提供参考。 展开更多
关键词 过一硫酸盐 高铁酸盐 页岩气压裂返排液 正交实验 混凝软化
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磷掺杂碳量子点的制备及活化过一硫酸盐降解亚甲基蓝 被引量：2
15
作者 张利洁 李德刚 +3 位作者 韩文渊 徐会君 张维民 郁宸 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期126-133,共8页
报道了一种磷掺杂碳量子点(P-CQDs)的方法,用红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱仪(XPS)、透射电子显微镜(TEM)等对P-CQDs进行了详细表征,结果证实磷成功接入了CQDs。引入磷可以减少CQDs的禁带宽度,从而提高对光的吸收和促进光生电子转... 报道了一种磷掺杂碳量子点(P-CQDs)的方法,用红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱仪(XPS)、透射电子显微镜(TEM)等对P-CQDs进行了详细表征,结果证实磷成功接入了CQDs。引入磷可以减少CQDs的禁带宽度,从而提高对光的吸收和促进光生电子转移。在可见光照射下,P-CQDs的用量为0.5 g/L、过一硫酸盐(PMS)的浓度为0.4 mmol/L时,10 min内亚甲基蓝(MB)的降解率为99%。考察了P-CQDs用量、PMS浓度和MB浓度等因素对体系降解MB效率的影响。同时,用自由基淬灭实验考察了P-CQDs光催化活化PMS降解MB的机理,结果表明超氧自由基(O_(2)^(·-))是主要的活性物质。 展开更多
关键词 碳量子点 过一硫酸盐 催化降解 亚甲基蓝
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Bio-MOF-11(Co)活化过一硫酸盐去除废水中的罗丹明B和Cu^(2+) 被引量：1
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作者 张霞玲 苏冰琴 +3 位作者 宋鑫峂 赵文博 林嘉伟 卫月星 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期755-767,共13页
采用Bio-MOF-11(Co)活化过一硫酸盐(PMS)同步去除废水中的罗丹明B(RhB)和Cu^(2+).考察了Bio-MOF-11(Co)投加量、PMS浓度、初始pH值、反应温度、RhB初始浓度和Cu^(2+)浓度对RhB降解和Cu^(2+)去除的影响,并采用响应面分析法优化了降解RhB... 采用Bio-MOF-11(Co)活化过一硫酸盐(PMS)同步去除废水中的罗丹明B(RhB)和Cu^(2+).考察了Bio-MOF-11(Co)投加量、PMS浓度、初始pH值、反应温度、RhB初始浓度和Cu^(2+)浓度对RhB降解和Cu^(2+)去除的影响,并采用响应面分析法优化了降解RhB的反应条件.结果表明,RhB的降解符合伪一级反应动力学.Cu^(2+)最大吸附量为22.98mg/g.在RhB初始浓度为20mg/L、Cu^(2+)浓度为2.5mg/L、Bio-MOF-11(Co)浓度为80mg/L、PMS浓度为1.0mmol/L、初始pH值为7的条件下,反应15min后,RhB降解率达到98.72%,Cu^(2+)去除率为73.53%,.自由基淬灭实验证实,RhB的降解通过非自由基(~1O_(2))和自由基(SO_(4)^(-)·、·O_(2)^(-)和·OH)氧化的途径共同完成,Cu^(2+)主要通过Bio-MOF-11(Co)的吸附作用被去除.紫外可见吸收光谱分析结果推测了RhB可能的降解路径.Bio-MOF-11(Co)活化PMS高级氧化工艺可实现同步去除有机污染物和重金属. 展开更多
关键词 Bio-MOF-11(Co) 过一硫酸盐 罗丹明B 铜离子 反应机制
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氨基羧酸盐螯合钴活化过一硫酸盐降解四环素 被引量：3
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作者 郑晓晓 李兴发 +2 位作者 张峰 潘寒风 林嘉伟 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期2693-2703,共11页
以氨基羧酸盐为螯合剂制备了一种良好的金属基非均相催化剂.在室温和酸性pH条件下(pH~6),将氨基羧酸盐亚氨基二琥珀酸四钠(IDS)螯合金属钴并接枝在壳聚糖(CS)上制备了复合催化剂(CSI-Co).通过EDS能谱仪,傅立叶红外光谱仪(FT-IR),X射线... 以氨基羧酸盐为螯合剂制备了一种良好的金属基非均相催化剂.在室温和酸性pH条件下(pH~6),将氨基羧酸盐亚氨基二琥珀酸四钠(IDS)螯合金属钴并接枝在壳聚糖(CS)上制备了复合催化剂(CSI-Co).通过EDS能谱仪,傅立叶红外光谱仪(FT-IR),X射线光电子能谱仪(XPS)等表征结果表明,CS和IDS成功接枝形成酰胺键,同时金属Co也成功螯合到复合材料上.利用CSI-Co活化过一硫酸盐(PMS)降解盐酸四环素(TCH),在10mg/L TCH(初始pH~5.21),PMS投加量为400mg/L,CSI-Co投加量为200mg/L的条件下,反应10min TCH的降解率达98.52%,且重复使用4次后降解率仍达74.16%.在较宽pH范围内(3~11),多种阴离子(HCO_(3)^(-),HPO_(4)^(2-),SO_(4)^(2-),Cl^(-),NO_(3)^(-))和腐殖酸(HA)存在下也有较好的催化效果,表明其优良的催化性能.通过自由基淬灭和电子顺磁共振(EPR)实验对反应体系中的活性物种进行鉴定,证实PMS/CSI-Co体系降解TCH过程中主要活性物种为单线态氧(^(1)O_(2)),同时少量硫酸根自由基(SO_(4)^(·-))和羟基自由基(HO^(·))参与降解.研究结果为金属基非均相催化剂降解废水中的抗生素提供了一种新思路,表明所制备的CSI-Co在过硫酸盐催化反应及抗生素的去除中具有潜力. 展开更多
关键词 壳聚糖 亚氨基二琥珀酸四钠 螯合 过一硫酸盐 四环素
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Fe/Co双金属材料活化过一硫酸盐氧化降解水中2,4-D 被引量：2
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作者 张荣 罗新宇 杨琦 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期665-674,共10页
为了处理有机氯除草剂2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)造成的环境污染,本研究采用液相还原法制备了铁钴双金属纳米颗粒(n-Fe/Co),并通过Fe、Co的合成比例优化了活化过一硫酸盐(PMS)体系对2,4-D的降解性能。结果表明:在pH为4.5的条件下,使用0.03... 为了处理有机氯除草剂2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)造成的环境污染,本研究采用液相还原法制备了铁钴双金属纳米颗粒(n-Fe/Co),并通过Fe、Co的合成比例优化了活化过一硫酸盐(PMS)体系对2,4-D的降解性能。结果表明:在pH为4.5的条件下,使用0.03 g·L^(-1)的n-Fe/Co和0.5 mmol·L^(-1)的PMS,2,4-D(10 mg·L^(-1))在30 min内完全去除,与单纯的纳米零价铁(nZVI)相比,2,4-D的去除率提升了60.9个百分点。n-Fe/Co可以在很宽的pH范围(2~9)和复杂的阴离子条件下有效去除2,4-D。自由基抑制实验表明羟基自由基是参与反应的主要活性物种(贡献率达到62.2%)。在中间产物分析的基础上,提出了2,4-D在n-Fe/Co-PMS体系中的降解机理和降解途径。研究表明,n-Fe/Co复合材料活化PMS系统在处理水中的2,4-D除草剂污染方面有很大的应用前景。 展开更多
关键词 2 4-二氯苯氧乙酸(2 4-D) 纳米零价铁 双金属 过一硫酸盐 自由基
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Co-Cu双金属氧化物活化过一硫酸盐去除水中磺胺甲噁唑 被引量：2
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作者 彭建彪 常宇 +6 位作者 吴佳琪 郭欣婷 司宁 马霖轩 刘海津 曹治国 高士祥 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期642-649,共8页
采用钴铜双金属氧化物(Co-Cu)为催化剂,活化过一硫酸盐(PMS)降解水中的磺胺甲噁唑(SMX).使用场发射扫描电镜(FESEM)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)对催化剂的形貌和元素组成进行表征.考察了催化剂和PMS浓度、... 采用钴铜双金属氧化物(Co-Cu)为催化剂,活化过一硫酸盐(PMS)降解水中的磺胺甲噁唑(SMX).使用场发射扫描电镜(FESEM)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)对催化剂的形貌和元素组成进行表征.考察了催化剂和PMS浓度、无机阴离子和富里酸(FA)对Co-Cu/PMS体系降解SMX的影响.结果表明,当pH为7.0时,在催化剂用量为50 mg·L^(-1),PMS浓度为0.5 mmol·L^(-1)条件下,50 mg·L^(-1)的SMX在30 min内去除率为95.6%,增加PMS浓度或提高催化剂用量均可加快SMX的降解速率.水中FA与HCO3-对SMX的去除率有一定的抑制作用,而Cl^(-)和SO_(4)^(2-)对反应无影响.淬灭实验与电子顺磁共振(EPR)结果显示,硫酸根自由基(SO_(4)^(·-))和单线态氧(^(1)O_(2))为Co-Cu/PMS体系中主要的活性氧物种(ROS).XPS分峰结果表明,在钴铜双反应活性中心中Cu^(+)/Cu^(2+)循环是活化PMS的主要成分. 展开更多
关键词 CO-CU 过一硫酸盐 磺胺甲噁唑 活性氧物种
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新型磁性生物炭活化过一硫酸盐降解双酚A 被引量：1
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作者 王善鹏 崔康平 +2 位作者 刘彤 聂贤宝 徐正江 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第1期98-106,共9页
文章使用溶胶-凝胶燃烧法制备磁性生物炭CuFe_(2)O_(4)@SBC,并将其用于活化过一硫酸盐(peroxymonosulfate,PMS)降解双酚A(bisphenol,BPA)。通过X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)分析、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM... 文章使用溶胶-凝胶燃烧法制备磁性生物炭CuFe_(2)O_(4)@SBC,并将其用于活化过一硫酸盐(peroxymonosulfate,PMS)降解双酚A(bisphenol,BPA)。通过X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)分析、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)和X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)分析等表征方法探究该复合材料的理化特性,结果表明,CuFe2O4稳定地负载在生物炭表面,且复合材料表面有大量的含氧官能团,如O=C=O、C—O—C和—OH。通过批次试验,探究该材料在不同条件下活化PMS降解BPA的效果,并进行伪一级动力学拟合。结果表明,BPA的去除率随着磁性生物炭投加量、PMS浓度、温度和pH值的增加而增加。通过重复利用试验发现,磁性生物炭在第3轮催化降解试验中对BPA的降解率仍能达到91%。此外,通过淬灭试验发现,^(1)O_(2)、·OH、SO_(4)^(-)·和O_(2)^(-)·都参与了BPA的降解,其中1O2是最主要的活性物种。 展开更多
关键词 双酚A(BPA) 磁性生物炭 高级氧化技术 过一硫酸盐(PMS) 协同作用
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