中国环境科学
 
 
中国环境科学  2017, Vol. 37 Issue (11): 4151-4158    DOI:
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掺铜介孔碳活化过硫酸氢盐高效降解双酚A
刘曼1,2, 李一兵1, 王彦斌2, 赵旭2
1. 河北工业大学土木与交通学院, 天津 300401;
2. 中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室, 北京 100085
Activation of peroxymonosulfate by copper doped ordered mesoporous carbon for efficient destruction of bisphenol A
LIU Man1,2, LI Yi-bing1, WANG Yan-bin2, ZHAO Xu2
1. School of Civil Engineering and Transportation, Hebei University of Technology, Tianjin 300401, China;
2. State Key Laboratory of Environmental Aquatic Chemistry, Research Center for Eco-Environmental Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085, China

全文: PDF (678 KB)   HTML (1 KB) 
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摘要 

采用蒸发诱导自组装的方法制备了掺铜有序介孔碳复合催化剂(Cu-OMC),开展了Cu-OMC活化过硫酸氢钾(PMS)氧化降解双酚A研究.研究结果显示,Cu-OMC可高效活化PMS进而有效降解双酚A,在催化剂投加量0.1g/L、PMS浓度0.5mmol/L的反应条件下,60min内对20mg/L的双酚A去除率可达91%.在pH=3~11范围内,双酚A均可有效降解,阴离子(Cl-、SO42-、HCO3-和PO43-)的存在对双酚A降解影响较小.利用自由基猝灭实验和电子顺磁共振(EPR)对反应过程中产生的活性氧自由基(ROS)进行了分析,结果表明除了硫酸根自由基(SO4·-)和羟基自由基(·OH),单线态氧(1O2)在双酚A的降解过程中起着重要作用.

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刘曼
李一兵
王彦斌
赵旭
关键词 过硫酸氢盐硫酸根自由基有序介孔碳双酚A    
Abstract

Copper doped ordered mesoporous carbon (Cu-OMC) was prepared by evaporation induced self-assembly and presented high catalytic activity for the activation of peroxymonosulfate (PMS).At the condition of catalyst dosage 0.1g/L, PMS concentration 0.5mmol/L,the removal of 20mg/L bisphenol A (BPA) could be achieved 91% in 60min.The reaction can be performed under a wide pH range around 3-11 and little influenced by anions including Cl-,SO42-,HCO3- and PO43-.The reactive oxygen species (ROS) generated during the reaction process were analyzed by radical quenching tests and electron spin response (EPR).It was found that apart from sulfate radical (SO4·-) and hydroxyl radicals (·OH),singlet oxygen (1O2) also contributed to the degradation of BPA.

Key wordsperoxymonosulfate    sulfate radical    ordered mesoporous carbon    bisphenol   
收稿日期: 2017-04-23     
PACS: X131.2  
基金资助:

国家自然科学基金资助项目(21377148,51222802)

通讯作者: 赵旭,研究员,zhaoxu@rcees.ac.cn;李一兵,教授,lybhebut@sina.com     E-mail: zhaoxu@rcees.ac.cn;lybhebut@sina.com
作者简介: 刘曼(1992-),河北承德人,河北工业大学硕士研究生,中国科学院生态环境研究中心客座学生,主要研究方向氧化还原水处理.
引用本文:   
刘曼, 李一兵, 王彦斌, 赵旭. 掺铜介孔碳活化过硫酸氢盐高效降解双酚A[J]. 中国环境科学, 2017, 37(11): 4151-4158. LIU Man, LI Yi-bing, WANG Yan-bin, ZHAO Xu. Activation of peroxymonosulfate by copper doped ordered mesoporous carbon for efficient destruction of bisphenol A. CHINA ENVIRONMENTAL SCIENCECE, 2017, 37(11): 4151-4158.
链接本文:  
http://www.zghjkx.com.cn/CN/      或     http://www.zghjkx.com.cn/CN/Y2017/V37/I11/4151
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