中国环境科学

作者：谢祎林, 董鲁钰, 王云飞, 张渺, 胡志欣, 王雪丽

单位：1. 长安大学水利与环境学院, 旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室, 陕西 西安 710054;2. 水利部旱区生态水文与水安全重点实验室, 陕西 西安 710054

关键词：木质素水凝胶,农药类污染物,过硫酸盐,降解

基金：国家重点研发计划项目(2020YFC1808300)

合成了一种新型铁基纳米复合木质素水凝胶(FeS@LH),并将其应用于过二硫酸盐(PDS)的活化.通过材料表征,发现该木质素水凝胶独特的三维(3D)结构有助于硫化纳米零价铁颗粒(FeS颗粒)的分散,增加FeS的暴漏位点.这种3D结构不仅为FeS、PDS和污染物提供了更多附着位点,还加速了FeS与PDS之间的电子转移,从而促进污染物降解.实验结果表明,FeS@LH在PDS活化方面表现出优异性能,在0.1g/L催化剂和1mmol/LPDS的条件下,120min内可完全降解10mg/L的吡虫啉(IMI).淬灭实验和电子自旋共振(ESR)光谱分析表明,在FeS@LH/PDS体系中,SO4·-和OH·是IMI降解的主要活性物种.此外,FeS@LH在存在无机阴离子和天然有机质(HA)的条件下仍能有效活化PDS降解IMI.通过液质联用(UPLC-MS-MS)系统鉴定了IMI的降解产物,并提出了两种可能的降解路径.毒性预测结果表明,IMI最终可转化为无毒产物.FeS@LH在3次循环测试后仍能保持一定的降解效率,同时表现出较低金属浸出特性.研究结果为开发高效降解农药类污染物提供了新的思路.

来源：2025年第10期

《中国环境科学》期刊编辑部

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