硼-氮共掺杂中空碳纳米纤维的制备及其活化过一硫酸盐降解双酚A的性能研究

• 作者: 姚怡媛 王超海 晏鑫 张明 齐俊文 孙秀云 李健生
• 来源期刊: 环境科学学报
• 关键词: MOFs 静电纺丝 过一硫酸盐(PMS) 双酚A(BPA) 非自由基
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 页码范围: 2774-2784
• 页数: 11页
• 分类号: X703|X131
• 语种: 中文
• DOI: 10.13671/j.hjkxxb.2020.0527

摘要

碳材料由于良好的稳定性、无二次污染、高的比表面积等特性,近年来作为催化剂广泛应用于水处理领域.本文以金属有机骨架(MOFs)材料作为前驱体,通过"静电纺丝+热解"的方法制备了硼-氮共掺杂的中空碳纳米纤维(B-HCNFs),并利用X射线光电子能谱仪(XPS)、拉曼光谱仪(Raman)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、氮气吸附仪等对制备材料的组成和结构进行了详细的分析.将合成的B-HCNFs用于催化剂活化过一硫酸盐(peroxymonosulfate,PMS)降解双酚A(BPA),结果表明制备的催化剂具有优异的性能.考察了 B掺杂前后以及催化剂投加量、初始pH、温度等因素对BPA去除效率的影响,发现B掺杂可以有效提升催化剂的性能.此外,自由基淬灭实验和电子顺磁共振波谱仪(EPR)研究表明,非自由基(电子转移中间体)在BPA的降解过程中占主导作用,而自由基(SO4·-,·OH)贡献较小.动态循环实验显示该催化剂具有良好的稳定性和应用前景.