中国环境科学

作者：翟文琰, 李孟, 张倩

单位：武汉理工大学土木工程与建筑学院, 湖北 武汉 430070

关键词：纳米ZnO,过硫酸盐,紫外光,生物炭,盐酸四环素,降解机理

基金：

海绵城市建设水系统科学湖北省重点实验室开放基金资助（2019-06）

以水葫芦为原料，制备了负载纳米ZnO的生物炭材料（ZnO-BC），研究了单独光催化ZnO-BC和过硫酸钠（PS）协同ZnO-BC/UV体系氧化降解盐酸四环素（TC）.结果表明，PS协同ZnO-BC /UV体系的降解反应速率比单独光催化ZnO-BC时有显著提高，120min后降解率达到89.48%.PS可作为强氧化剂，利用纳米ZnO的光生电子产生SO4-·和·OH协同光催化反应.TC的反应过程可分为两个阶段：暗吸附阶段和光催化反应阶段.影响因素和响应面试验结果得出的影响顺序为PS浓度 > 紫外灯功率 > 初始pH值 > 纳米ZnO质量浓度.猝灭试验表明，在TC的降解中，SO4-·和·OH是参与反应的主要自由基.起氧化作用的自由基一部分在溶液中产生，另一部分由生物炭材料表面含氧官能团的作用和紫外光激发纳米ZnO产生.在此基础上，探讨了在TC降解过程中，PS与ZnO-BC的协同机理和协同作用的规律.

来源：2020年第6期

《中国环境科学》期刊编辑部

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