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Co_(3)O_(4)@碳纤维诱导贫/富电子中心活化PMS高效降解2,4-二氯酚
1
作者 张禹洵 卫月星 +4 位作者 焦路畅 秦育红 申浩楠 贺冲 崔丽萍 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2024年第3期538-549,共12页
【目的】工业快速发展导致水体中氯酚类污染物含量上升,对生态系统和人类生存发展造成影响,高效降解工业废水中难降解污染物2,4-二氯酚(2,4-DCP)成为。【方法】通过一步浸渍法制备了具有贫/富电子活性中心的Co_(3)O_(4)包覆碳纤维催化剂... 【目的】工业快速发展导致水体中氯酚类污染物含量上升,对生态系统和人类生存发展造成影响,高效降解工业废水中难降解污染物2,4-二氯酚(2,4-DCP)成为。【方法】通过一步浸渍法制备了具有贫/富电子活性中心的Co_(3)O_(4)包覆碳纤维催化剂(Co_(3)O_(4)@CF),并应用于活化过硫酸盐降解2,4-DCP研究中。【结果】研究结果表明,Co_(3)O_(4)被均匀的涂覆在具有规则骨架结构的碳纤维表面,在Co(Ⅱ)-π的相互作用下形成了富电子钴中心和贫电子碳中心。在pH值为3.0~7.8,2,4-DCP的质量浓度为50mg/L,Co_(3)O_(4)@CF质量浓度为0.1g/L,PMS浓度为10mmol/L的初始条件下,Co_(3)O_(4)@CF在20min内可实现2,4-DCP的完全降解。在此过程中,Co_(3)O_(4)@CF可诱导反应体系中电子从贫电子中心向富电子中心转移,实现Co_(3+)的快速还原和PMS的快速活化。表征结果也进一步证明,碳纤维不仅可以作为载体,还可以通过其结构缺陷参与过硫酸盐活化的链式自由基反应,从而促进SO_(4)^(-)·转换为1O_(2)和O_(2)^(-)·,达到高效降解2,4-DCP的目的。 展开更多
关键词 碳纤维 Co_(3)O_(4) 贫/富电子中心 2 4-二氯酚 催化降解
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改性煤气化渣催化降解双酚A的性能研究
2
作者 卫月星 贺子岳 +4 位作者 燕可洲 李林玉 秦育红 贺冲 焦路畅 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期877-889,共13页
以航天炉煤气化细渣为研究对象,以双酚A(BPA)为模型污染物,以过硫酸盐(PMS)为氧化剂,对煤气化渣进行酸、碱、盐改性处理,探究了改性煤气化渣活化PMS降解BPA的性能。研究表明,三种改性方式均可提升煤气化渣活化PMS降解BPA的性能,其中NaO... 以航天炉煤气化细渣为研究对象,以双酚A(BPA)为模型污染物,以过硫酸盐(PMS)为氧化剂,对煤气化渣进行酸、碱、盐改性处理,探究了改性煤气化渣活化PMS降解BPA的性能。研究表明,三种改性方式均可提升煤气化渣活化PMS降解BPA的性能,其中NaOH改性效果最佳。对NaOH改性浓度研究发现,5.5NaOH-FS/PMS/BPA体系中,在30℃,催化剂投加量2g/L,PMS投加量10mmol/L的条件下,15mg/LBPA在60min内可以实现完全去除。XRF、XRD、SEM-EDS、FTIR分析表明,NaOH改性煤气化渣中保留了活性Fe_(2)O_(3)组分,并且碳含量最高,达到52.7%,其存在加速了BPA的降解。自由基淬灭实验证明,5.5NaOH-FS/PMS降解BPA过程中,·O_(2)^(-)与^(1)O_(2)为主要活性氧物种。研究成果为煤气化渣作为催化剂在污染物去除领域中的应用提供了一定的基础数据。 展开更多
关键词 煤气化渣 改性 催化剂 活化 BPA降解
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煤气化细渣负载CoO活化PMS高效降解双酚A
3
作者 焦路畅 卫月星 +6 位作者 张禹洵 秦育红 崔丽萍 燕可洲 郭舒岗 申浩楠 贺冲 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期5993-6004,共12页
以航天炉煤气化细渣(FS)为载体,对其经简单水洗后,通过超声浸渍法在其表面负载CoO制备了分散性良好的煤气化细渣负载型复合催化剂CoO@FSC,并将其用于活化过氧化单硫酸盐(PMS)高效降解含双酚A(BPA)废水。结果表明,CoO颗粒均匀分布在细渣... 以航天炉煤气化细渣(FS)为载体,对其经简单水洗后,通过超声浸渍法在其表面负载CoO制备了分散性良好的煤气化细渣负载型复合催化剂CoO@FSC,并将其用于活化过氧化单硫酸盐(PMS)高效降解含双酚A(BPA)废水。结果表明,CoO颗粒均匀分布在细渣表面,避免了金属氧化物在实际催化降解过程中的聚集,为活化PMS提供了更多的活性位点。所制备催化剂CoO@FSC可在30℃、催化剂投加量0.2g/L、PMS投加量6mmol/L、BPA浓度50mg/L的条件下,25min内实现BPA的完全降解,且降解过程可以适应从弱酸到碱性基质的广泛p H范围。通过自由基淬灭实验发现,BPA的催化降解路径中的主要活性物质为^(1)O_(2)和·O_(2)^(-)。CoO@FSC在活化PMS降解BPA方面表现出的良好性能,证明了煤气化细渣在有机污染物去除中的应用潜力,为后续进一步实现煤气化细渣的资源化应用提供了理论依据。 展开更多
关键词 煤气化细渣 活化 过氧化单硫酸盐 催化 降解
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