研究揭示了快速有效去除水中微量污染物的新途徑
最近，由合肥物理研究所固體物理研究所的孔令濤教授領導的研究小組(HFIPS)制備了一種高活性的單鐵原子催化劑(Fe-ISAs @ CN)，該催化劑可以活化HNO 2產(chǎn)生自由基。 ，可快速去除水溶液中的磺胺嘧啶污染物。相關結(jié)果發(fā)表在《膠體與界面科學雜志》上。
磺胺嘧啶(SDZ)是一種合成的磺胺嘧啶抗生素，廣泛用于臨床和畜牧業(yè)。但是，由于其大規(guī)模使用和廢水排放不合格，在水環(huán)境中發(fā)現(xiàn)了越來越多的抗生素殘留。這些抗生素在非常低的濃度下仍具有劇毒。由于磺胺嘧啶的化學結(jié)構穩(wěn)定，因此難以用常規(guī)加工技術解決殘留問題。
在這項研究中，研究人員使用溶劑熱法合成了Fe(acac)3 @ ZIF8前體，然后在930攝氏度的高溫下煅燒，以制備形態(tài)均勻且分散性良好的十二面體Fe-ISAs @ CN催化劑。其粗糙的表面和中空結(jié)構可提供較大的比表面積并暴露出大量的吸附位點。
這項研究的主要科學家楊武說：“我們研究了這種機制，發(fā)現(xiàn)那些活性位點可以在短時間內(nèi)迅速激活HNO 2，它產(chǎn)生了大量的具有更強氧化能的活性物質(zhì)，并且能夠吸附該位點可能會吸附SDZ以協(xié)助降解過程。”
結(jié)果證明了在限定范圍內(nèi)磺胺嘧啶的快速降解。結(jié)合LC-MS數(shù)據(jù)，他們提出了可能的降解途徑。在五個循環(huán)后，磺胺嘧啶的去除率仍大于80%，催化劑中鐵的損失很小，表明該材料具有良好的穩(wěn)定性。
這項工作突破了傳統(tǒng)的Fenton嚴格的pH限制，并為納米材料快速，深度去除水中的微污染物提供了新的思路。
標簽： 微量污染物