編號：FTJS106535
篇名：氮摻雜生物炭負載CuS活化過硫酸鹽去除橙黃G
作者：陳思良 孫雯 洪耀良
關鍵詞： 生物炭 氮摻雜 CUS 橙黃G 過二硫酸鹽
機構： 蘇州科技大學環(huán)境科學與工程學院 江蘇省水處理技術與材料協(xié)同創(chuàng)新中心 江蘇省分離凈化材料與技術工程研究中心
摘要： 以小麥秸稈和尿素為原料,通過熱解-共沉淀法制備氮摻雜生物炭負載CuS的復合材料(CuS@NBC),采用X射線衍射儀(XRD)、傅里葉變換紅外光譜儀(FT-IR)、掃描電子顯微鏡(SEM)、全自動比表面及孔隙率分析儀(BET)等手段對CuS@NBC的理化性質進行分析,并將其用于活化過二硫酸鹽(PDS)以降解水中的偶氮染料橙黃G(OG),探究PDS濃度、CuS@NBC濃度和初始pH值等反應條件對OG去除效果的影響,以及CuS@NBC的循環(huán)利用性能.結果表明,在OG濃度為50mg/L,CuS@NBC濃度為0.2g/L,PDS濃度為4mmol/L時,OG的去除率和礦化率分別為99.16%和36.79%;在初始pH值為5~9范圍內OG具有良好的去除效果;CuS@NBC在循環(huán)使用5次后,OG的去除率仍有75.92%.通過自由基淬滅實驗和電子順磁共振(EPR)光譜測試結果表明CuS@NBC/PDS體系中主要活性氧為O2·-和1O2.X射線光電子能譜儀(XPS)分析結果表明,CuS@NBC表面的Cu+、C=O、-COOH和石墨氮是活化PDS的主要活性位點.離子共存實驗表明,Cl-對OG的去除具有促進作用,NO3-對OG的去除幾乎沒有影響,而HCO3-和HA對OG的去除具有顯著的抑制作用.此外,結合實驗結果提出CuS@NBC/PDS體系可能的活化機制。
