摘要：文中合成了一类以松木为原料的逐步碳化水热炭(PHTC)材料,并将其作为活化过氧单硫酸盐(PMS)的催化剂,用于水中对乙酰氨基酚(AP)的去除。材料性能筛选结果表明,经前期水热处理并900℃下热解5 h得到的材料PHTC900-5具备比表面积大(417 m~2/g)、石墨化程度和结构缺陷程度高的特点。该材料与PMS组成的体系PHTC900-5/PMS经过60 min,可实现水相AP几乎完全去除,显示出对AP良好的催化降解去除性能,显著优于传统的水热炭(HTC)、生物炭(BC)以及较短热解时长制备的PHTC。有关催化机理的研究发现:PHTC900-5/PMS体系对AP的降解是以单线态氧非自由基途径为主导的催化氧化过程;同时,PHTC900-5/PMS体系适用于较宽的pH值(3～9),几乎不受常见共存无机阴离子的影响,腐植酸(HA)对反应略有抑制作用。研究表明,所制备的PHTC材料通过非自由基催化作用机制,可实现高效去除水中存在的典型药物污染物AP,可为实际水环境中药物类微污染的治理修复提供新的技术支持。

关键词：逐步碳化水热炭，过氧单硫酸盐，对乙酰氨基酚，单线态氧，吸附，非自由基催化

基金资助：国家水体污染控制与治理科技重大专项课题(2017ZX07201-05)

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