磁性生物炭活化过氧化氢降解环丙沙星研究

作     者：杨晨 孙雪梅 张佳妮 宋明 罗琨 YANG Chen;SUN Xuemei;ZHANG Jiani;SONG Ming;LUO Kun

作者机构：长沙学院生物与环境工程学院湖南长沙410003 

出 版 物：《环境科学与技术》 (Environmental Science & Technology)

年 卷 期：2022年第45卷第1期

页      面：15-22页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(52000013) 湖南省自然科学基金项目(2020JJ4643)。 

主　　题：磁性生物炭 过氧化氢 环丙沙星 降解 

摘      要：该文采用共沉淀法制备磁性生物炭(BC-Fe),并将其用于去除水体中的环丙沙星(CIP)。通过扫描电镜、氮气吸附-脱附曲线、红外光谱和拉曼光谱等对材料进行表征,同时探究材料投加量、溶液p H值和不同阴离子对芬顿体系中CIP去除的影响。结果表明,材料投加量为0.5 g/L,BC/H_(2)O_(2)和BC-Fe/H_(2)O_(2)系统的CIP去除率分别为57.08%和80.00%,投加量为1.0 g/L时,两系统中CIP去除率分别达79.72%和91.10%。BC/H_(2)O_(2)和BC-Fe/H_(2)O_(2)系统在中性、弱酸和弱碱条件下均有较好的CIP去除效率。投加CO_(2)^(-)对CIP去除率影响最大,其次为PO_(4)^(3-),Cl^(-)和NO_(3)^(-)对两系统中CIP的去除影响不大。X射线光电子能谱分析表明,BC-Fe表面的电子从Fe;转移到H_(2)O_(2)产生氧自由基,此外C-OH和COOH也可以通过释放质子生成CO·和COO·,进而活化H_(2)O_(2)生成氧自由基。电子顺磁共振结果表明,·OH和·O_(2)^(-)是CIP降解过程的主要自由基,在降解过程中发挥了重要作用。