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ATP@Fe3O4复合材料催化过硫酸盐降解四环素

         
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通过共沉淀法将四氧化三铁(Fe3O4)纳米粒子负载于凹凸棒土(ATP)制备出兼具吸附与催化性能的非均相类芬顿催化剂ATP@Fe3O4。采用SEM(扫描电子显微镜)、XRD(X射线衍射)、XPS(X射线光电子能谱)、VSM(振动磁强计)等对材料的结构进行了表征分析,并研究了其对催化过硫酸盐(PS)降解四环素(TC)的效果。结果表明,ATP@Fe3O4复合材料是活化过硫酸盐(PS)生成硫酸根自由基(SO4-)强有力的催化剂,可大幅提高PS对水溶液中四环素的降解能力。当PS浓度为10 mmol·L^-1、ATP@Fe3O4投加量为1.5 g·L^-1,其对pH=3.9的80 mg·L^-1四环素溶液的降解率在90 min可达98.75%。负载于ATP表面的Fe3O4粒子和部分溶解于水中的Fe^2+共同催化PS生成SO4^-,将TC氧化为CO2、H2O和中间体,是ATP@Fe3O4/PS体系去除四环素的主要机理。以上研究结果可为催化材料的应用提供参考。

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