清華安曉強團隊CEJ:MOFs衍生ZnFe2O4CNTs,活化PS降解雙酚A!
論文資訊
第一作者:Huachun Lan
通訊作者:安曉強副研究員
通訊單位:清華大學
DOI: 10。1016/j。cej。2021。133369
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與·OH自由基(2–5)相比,基於過硫酸鹽的高階氧化工藝(AOPs)因其可以在更寬的pH範圍(2–10)內去除廢水中的難降解汙染物,而受到科研人員的廣泛研究。同時,將多孔金屬有機框架(MOFs)衍生的結構與導電碳基材料相結合以協同增強催化活性,也成為科研人員越來越感興趣的研究方向。
圖1
。 ZnFe
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/CNTs催化劑的製備流程。
文章要點1
:在本文中,作者透過熱解MOFs作為犧牲模板,成功合成出
一種高效可迴圈利用的ZnFe
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/CNTs多相催化劑
,並發現在CNTs前驅體中創造缺陷位點,對複合材料的電荷傳輸效能與Fe中心的配位環境有著顯著的影響。
文章要點2
:測試發現,在過硫酸鹽氧化劑的輔助下,具有缺陷調製的ZnFe
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/CNTs-Ar催化劑在雙酚A降解過程中表現出高達0。35
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的動力學反應速率,比純ZnFe
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催化劑高17。5倍。
文章要點3
:實驗表徵表明,含有缺陷的碳奈米管在電子從BPA分子到過硫酸鹽的穿梭中起著至關重要的作用,並透過非自由基氧化途徑觸發汙染物的直接分解。
圖2
。 所製備出材料的Raman和XPS表徵。
圖3。
不同催化體系中的BPA降解效能。
圖4
。 ZnFe
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/CNTs-Ar催化劑用於BPA降解的穩定性和可重複使用性。
圖5
。 自由基猝滅實驗與EPR測試分析活性物種。
圖6
。 BPA汙染物在ZnFe
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/CNTs-Ar體系中的降解機理。
參考文獻
Huachun Lan, Jing Zhou, Zhiang Hou, Xiaoqiang An, Huijuan Liu, Jiuhui Qu。Defect modulation of MOF-derived ZnFe
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/CNTs microcages for persulfate activation: Enhanced nonradical catalytic oxidation。
Chem。 Eng。 J。
2021。 DOI: 10。1016/j。cej。2021。133369。