铁碳复合纳米材料活化过硫酸盐降解土壤中对羟基联苯的机制研究

摘要：

本文发展了一种高效、低成本的有机污染土壤修复技术,其以生物质炭和工业铁粉作为原料,采用工业球磨技术制备出了铁碳复合纳米材料,能够高效活化过硫酸盐降解对羟基联苯.通过高分辨透射电子显微镜和元素扫描分析发现,球磨法制备的铁碳复合材料粒径为5～30 nm,平均粒径为15 nm,铁纳米颗粒均匀分布于碳材料中.铁碳复合纳米材料的投加量为0.10 g/L、过硫酸钠的投加浓度为0.50 mmol/L时,120 min内对水中对羟基联苯的去除率可达100％,而对土壤中的对羟基联苯的降解率也可达85％.利用电子顺磁共振技术发现,铁碳材料活化过硫酸盐的主要机制是铁碳材料催化分解过硫酸盐产生具有强氧化能力的羟基自由基(·OH)和硫酸根自由基(SO4·–),从而快速降解有机污染物.该反应体系作用pH范围广、不受氯离子和硝酸盐干扰,将为有机污染土壤的修复提供新的技术.

关键词：铁碳复合纳米材料、过硫酸盐、对羟基联苯、球磨

所属期刊栏目：54

分类号：X53(土壤污染及其防治)

资助基金：国家自然科学基金;国家重点研发计划

在线出版日期：2022-12-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1041-1050