中国环境科学

作者：杨柳, 刘丹, 刘世昂, 吴西林, 陈建荣

单位：浙江师范大学地理与环境科学学院, 浙江 金华 321004

关键词：高级氧化,过一硫酸盐,石墨烯,吸附,单原子催化

基金：浙江省自然科学基金（LGF19B070006）；浙江省重点研发计划（2021C03163）

通过简单的一锅法制备Fe2O3、Fe3N、单原子Fe（SA-Fe）和N掺杂的磁性石墨烯材料（Fe-MNG）应用于催化活化过一硫酸盐（PMS）.结果表明，Fe-MNG/PMS体系可在宽的pH范围（3-10）氧化降解磺胺异恶唑（SIZ），降解率均达到99%以上.经过五次循环使用其对SIZ的降解率仍保持在95%以上.Fe-MNG中的SA-Fe、N等活性位点可高效催化活化PMS产生各种活性氧物种（ROS）.淬灭实验和电子顺磁共振波谱分析表明Fe-MNG/PMS体系中产生多种ROS，包括硫酸根自由基（SO4·-）、羟基自由基（HO·）和单线态氧（1O2），证明存在自由基和非自由基两种氧化过程.此外，Fe-MNG具有大的比表面积（446.18m2/g），能将水中有机微污染物吸附富集到材料表面，同时在Fe-MNG表面催化PMS产生大量ROS，实现对有机微污染物的原位、高效氧化去除.Fe-MNG还具有磁性，易于分离和回收，具有潜在的应用前景.

来源：2021年第9期

《中国环境科学》期刊编辑部

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