我们以水解铁柱状蒙脱土/四环素络合物(FeOOH-Mt-TC)为前驱体,通过氮气氛下的热解策略制备氧化铁@石墨烯@蒙脱土复合物(α-Fe
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3-x@石墨烯@Mt)。在热解过程中,水解铁(FeOOH)和TC的参与使α-Fe
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3-x@Graphene@Mt复合材料具有优异的电导率,高的结构Fe(II)百分比和丰富的氧空位,在PMS存在下导致四溴双酚A(TBBPA)的高效降解。同时,与
•OH,SO
4•-和
1O
2相比,O
2•-在氧化过程中起主导作用。另外,从TBBPA释放的Br
-和添加醇导致反应性卤素和α-羟烷基自由基的形成,这有助于快速去除TBBPA。这项研究不仅为制备用于PMS活化的优异铁基催化剂提供了一种新颖的策略,而且还评估了反应性卤素和α-羟烷基在卤化有机污染物处理中的应用。
Figure 1. Mt(a)、Graphene@Mt(b)、Fe
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3@Mt(c)和α-Fe
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3-x@Graphene@Mt(d)的FESEM图像;α-Fe
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3-x@Graphene@Mt中的Si、Al、Mg、Fe和O的EDS元素映射图像(e)。
Figure 2. α-Fe
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3-x@Graphene@Mt(a)、石墨烯-Mt(d)和石墨烯-Fe-Mt(e)的TEM图像;α-Fe
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3-x@Graphene@Mt的高分辨率TEM图像(b和c)。
Figure 3. 基于PMS的系统中不同催化剂对TBBPA的降解,和不同系统中α-Fe
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3-x@Graphene@Mt去除TBBPA(a);基于PMS的系统中α-Fe
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3-x@Graphene@Mt降解TBBPA的pseudo-first-order动力学分析(b)。
Figure 4. 使用DMPO(a)和TEMP(b)作为自旋捕集剂,在α-Fe
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3-x@Graphene@Mt/PMS系统中获得的EPR光谱;自由基清除剂对基于PMS的系统中α-Fe
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3-x@Graphene@Mt去除TBBPA和BPA的影响(c)
相关研究成果
于2020年由华南理工大学Pingxiao Wu和辛辛那提大学Dionysios D. Dionysiou课题组,发表在Applied Catalysis B: Environmental(2020, 260, 118129)上。原文:Rapid removal of tetrabromobisphenol A by α-Fe2O3-x@Graphene@Montmorillonite catalyst with oxygen vacancies through peroxymonosulfate activation: Role of halogen and α-hydroxyalkyl radicals。
摘自《石墨烯杂志》公众号: