Fe0/Fe3C羊粪生物炭复合材料的制备及其活化过一硫酸盐降解磺胺嘧啶

作者：唐亚鑫; 黄雯; 张建强; 曾祥英; 骆泽; 张雪萍

来源：环境化学, 2022, 41(12): 3991-4005.

• 过一硫酸盐
• 磺胺嘧啶
• 羊粪生物炭
• 0" name="keyword">Fe0
• Fe3C

以Fe3O4-羊粪生物炭为原料，热解制备铁功能化的生物炭复合材料(Fe0/Fe3C-SMB700)用于活化过一硫酸盐(PMS)降解磺胺嘧啶(SDZ).结果表明，在700℃下制备的Fe0/Fe3C-SMB700，因双铁Fe0/Fe3C功能化结构、高度石墨化及层状多孔结构表现出最强的催化活性.在最优反应条件下(0.3 g·L-1PMS和0.6 g·L-1催化剂)，10 mg·L-1的SDZ在50 min内被完全去除. Fe0/Fe3C-SMB700可通过外部磁铁进行有效回收，并且经过5次循环使用仍能保持良好的催化活性.猝灭实验及X射线光电子能谱分析结果表明，自由基与非自由基途径均对SDZ的降解有着重要影响，其中自由基途径以Fe0激活PMS产生SO4·-为主，非自由基途径主要通过Fe3C改变碳电子分布产生1O2，而Fe0/Fe3C-SMB700的石墨碳层结构为非自由基途径提供了良好的电子转移场所.综上，本研究通过以废制废的方式制备双铁功能化的催化材料，不仅实现了粪源废物的资源化利用，同时为有机废水高效的处理方法提供了技术支撑.

• 出版日期2022
• 单位西南交通大学