中国环境科学

作者：冯凡, 郭波, 曹群, 金史怡, 王瑞麟, 陈彩玉

单位：太原理工大学环境科学与工程学院, 山西 太原 030024

关键词：改性阴极,电芬顿,碳纳米管,左氧氟沙星,线态氧

基金：山西省基础研究计划(202403021211220)

利用浓硫酸对碳纳米管(CNT) 进行改性,并以改性CNT(MCNT)上负载铁(MCNT-Fe)作为阴极,构建非均相电芬顿体系,用于去除左氧氟沙星(LFV)的研究.阴极材料的SEM、XPS、XRD和FTIR的表征结果显示:负载铁以纳米Fe2O3形式存在,大多数粒子(>80%)大小在8nm以内; MCNT表面存在多种含氧基团.阴极材料的循环伏安曲线(CV)和阻抗分析(EIS)表明:与CNT和MCNT比较,MCNT-Fe阴极的氧还原活性更大,电子传递能力更强.因而MCNT-Fe阴极的电芬顿法有更高的LFV去除效率.该电芬顿法在优化条件下,pH值3~9,反应240min时LFV去除率可达92.7%~95.7%;线态氧(1O2)起主要作用 (贡献率达64.6%).此外,MCNT-Fe阴极在多次重复使用中性质稳定,经6次循环使用后的LFV去除率仍可达到89.3%.拓宽的pH值适用范围、稳定的阴极表现以及良好的LFV去除效果非常利于MCNT-Fe阴极的电芬顿法的实际应用,本文提出的1O2可能的形成机制为该法的应用提供了理论依据.

来源：2024年第10期

《中国环境科学》期刊编辑部

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