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田熙科等 材化学院 Chemical Engineering Journal, 2017. Heterogeneous Fenton-like degradation of ofloxacin over a wide pHrange of 3.6–10.0 over modified mesoporous iron oxide

2017年,我校材化学院田熙科教授团队有关“铁基芬顿催化剂催化降解有机污染物”的研究成果发表在化学工程领域重要国际期刊Chemical Engineering Journal上。

芬顿反应是催化氧化降解水环境中污染物最有效的方法之一,但由于在中性和碱性环境中H2O2无法有效分解为氧化性自由基,导致其反应活性大大降低,这一缺陷限制了芬顿反应在实际污水处理中的应用。因此,为了拓宽反应的可用pH范围,该团队设计合成了一种负载碳点的Cu掺杂介孔Fe2O3。这种新型催化剂从以下几方面突破了以往催化剂的反应局限性:(1)介孔结构的构筑增大了材料的比表面积,提供了丰富的反应位点;(2CuFe的多价态共存提高了Fe3+/Fe2+的转化速率,使反应中Fe2+的存在量增多,反应活性增强;(3)碳点的引入加快了电子转移速率,促使H2O2有效分解为氧化性自由基。通过多种组分的协同作用,不仅使催化剂的反应活性得到提升(一级反应动力学常数达到0.1109min-1),而且将反应的可用pH范围拓展到3.6~10.0。此种催化剂同时具有高稳定性和循环利用率,可有效应用于实际水体中抗生素氧氟沙星的降解。

论文信息:

Title: Heterogeneous Fenton-like degradation of ofloxacin over a wide pHrange of 3.6–10.0 over modified mesoporous iron oxide

Authors: Xike Tian, Hang Jin, Yulun Nie*, Zhaoxin Zhou, Chao Yang, Yong Li, Yanxin Wang

Source: Chemical Engineering Journal, 328 (2017) 397-405.

论文链接:http://dx.doi.org/10.1016/j.cej.2017.07.049