钢渣强化铁氮多孔碳活化过硫酸盐降解四环素

摘要：

通过机械球磨法将由木屑一步热解制成的铁氮多孔碳(PC-Fe,N)与钢渣(SS)结合得到一种新型磁性铁氮多孔碳/钢渣复合材料(PC-Fe,N/SS),并用其活化过硫酸盐(PMS)降解四环素(TC).结果表明,在TC初始浓度为20mg/L,PMS和催化剂用量为0.50g/L,pH值为7.0时,PC-Fe,N/SS/PMS体系在30min内对TC的降解率达87.50％,主要是因为KHCO3和N掺杂改善了多孔碳的表面孔隙结构和内部电子结构,为PMS提供了更多的反应位点;球磨法协同PC-Fe,N和SS的功能优势,同时减少了材料表面铁纳米颗粒的团聚现象,促进了 PMS活化和TC的降解.VSM和XPS表征结果表明,材料的饱和磁化强度为28.93emu/g,有利于分离回收;Fe0和Fe2+在降解TC过程中发挥重要作用.自由基淬灭实验与电子顺磁共振(EPR)测试结果揭示了 PC-Fe,N/SS/PMS体系降解TC的主要活性物种是硫酸根自由基(SO4·-).

关键词：多孔碳、铁氮共掺杂、机械球磨法、四环素、催化降解、过硫酸盐

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分类号：X703.5(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;陕西省重点研发计划项目;陕西省自然科学基础研究计划项目;陕西省自然科学基础研究计划项目;大学生创新创业训练计划创新训练项目

在线出版日期：2023-07-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：2853-2863