CNT负载纳米铁阴极电芬顿降解左氧氟沙星

作     者：冯凡 郭波 曹群 金史怡 王瑞麟 陈彩玉 FENG Fan;GUO Bo;CAO Qun;JIN Shi-yi;WANG Rui-lin;CHEN Cai-yu

作者机构：太原理工大学环境科学与工程学院山西太原030024 

出 版 物：《中国环境科学》 (China Environmental Science)

年 卷 期：2024年第44卷第10期

页      面：5513-5521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：山西省基础研究计划(202403021211220) 

主　　题：改性阴极 电芬顿 碳纳米管 左氧氟沙星 线态氧 

摘      要：利用浓硫酸对碳纳米管(CNT)进行改性,并以改性CNT(MCNT)上负载铁(MCNT-Fe)作为阴极,构建非均相电芬顿体系,用于去除左氧氟沙星(LFV)的研究.阴极材料的SEM、XPS、XRD和FTIR的表征结果显示:负载铁以纳米Fe_(2)O_(3)形式存在,大多数粒子(80%)大小在8nm以内;MCNT表面存在多种含氧基团.阴极材料的循环伏安曲线(CV)和阻抗分析(EIS)表明:与CNT和MCNT比较,MCNT-Fe阴极的氧还原活性更大,电子传递能力更强.因而MCNT-Fe阴极的电芬顿法有更高的LFV去除效率.该电芬顿法在优化条件下,pH值3~9,反应240min时LFV去除率可达92.7%~95.7%;线态氧(^(1)O_(2))起主要作用(贡献率达64.6%).此外,MCNT-Fe阴极在多次重复使用中性质稳定,经6次循环使用后的LFV去除率仍可达到89.3%.拓宽的pH值适用范围、稳定的阴极表现以及良好的LFV去除效果非常利于MCNT-Fe阴极的电芬顿法的实际应用,本文提出的^(1)O_(2)可能的形成机制为该法的应用提供了理论依据.