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2023年第6期
• 水源与饮用水保障 •
核壳式碳包覆纳米普鲁士蓝活化过一硫酸盐降解磺胺嘧啶
作者：沈松土，叶晓菲，沈鑫，陈珊敏，曾寒轩，朱世俊，邓靖
作者单位：钱江水利开发股份有限公司；浙江工业大学土木工程学院
引用本文：沈松土,叶晓菲,沈鑫,等.核壳式碳包覆纳米普鲁士蓝活化过一硫酸盐降解磺胺嘧啶［J］.净水技术,2023,42(6)：57-65.
摘要：为遏制水中磺胺类药物污染问题,采用碳包覆技术合成了一种新型核壳式纳米普鲁士蓝(C-PBA)用于活化过一硫酸盐(PMS)降解水中常检出有机污染物磺胺嘧啶(SDZ)。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外吸收光谱仪(FTIR)分析测试了C-PBA的微观形貌、晶体结构和表面官能团等物理化学性质。系统研究了pH、共存阴离子、循环再生次数对C-PBA活化PMS降解SDZ的影响。结果表明,当PMS和C-PBA的投加量分别为0.5 mmol/L和0.2 g/L时,体系在15 min的反应时间内对10 μmol/L SDZ的去除率为100%;催化体系能够较好地抵抗极端pH和水中共存阴离子的干扰。催化机理研究表明,Co/Fe氧化还原双循环能够促进主要活性物种<img id="655d53d42e385b750759273081a4ec8f" class="picture_figure_line" src="http://rtt.5read.com/pdgpath/09/095e/095e93a941d01fbfd12b99bb42e31b40/58a05805ef80343357f2b6dc6c55197a.jpg" width="26" height="12" title="width=26,height=12,dpi=110" />和表面结合自由基的产生。循环再生试验、金属离子溶出测试和生态毒性计算结果表明,C-PBA是一种具有广阔应用前景的新型PMS催化剂。
关键词：普鲁士蓝，过一硫酸盐，磺胺嘧啶，催化机理，生态毒性
基金资助：国家自然科学基金项目(51978618)
