環(huán)化學(xué)院江學(xué)頂,、許偉城課題組在環(huán)境領(lǐng)域國(guó)際頂級(jí)期刊《Water Research》上發(fā)表論文 2024-10-24 近日,我校江學(xué)頂副教授和許偉城副教授所帶研究生李帥在環(huán)境領(lǐng)域國(guó)際頂級(jí)期刊Water Research上發(fā)表題為“Unveiling Electron Transfer and Radical Transformation Pathways in Coupled Electrocatalysis and Persulfate Oxidation Reactions for Complex Pollutant Removal”的期刊論文,。Water Research期刊為Nature index(自然指數(shù))統(tǒng)計(jì)的最高水準(zhǔn)期刊之一,,在環(huán)境生態(tài)領(lǐng)域具有廣泛影響力,是國(guó)際環(huán)境領(lǐng)域頂級(jí)期刊之一,,屬于SCI一區(qū)Top期刊(中科院分區(qū)),,最新影響因子11.4。佛山大學(xué)為第一單位,。
利用電催化耦合過一硫酸鹽降解水中復(fù)雜有機(jī)污染物過程中,,涉及到不同自由基與污染物的相互作用,揭示電催化,、過一硫酸鹽與多組分污染物間的協(xié)同作用機(jī)理對(duì)于高效降解水中復(fù)雜污染物至關(guān)重要,。本研究以活性炭布(ACC)為電極,對(duì)過一硫酸鹽(E/PMS)進(jìn)行電化學(xué)活化,,同時(shí)降解甲硝唑(MNZ)和對(duì)氯苯胺(PCA)等混合污染物,。在低電流密度和PMS濃度下,陰極和陽極可分別降解92.5%的MNZ和91.4%的PCA (30 min),。在E/PMS/MNZ(PCA)系統(tǒng)中同時(shí)去除MNZ和PCA的速率常數(shù)分別是單一PMS系統(tǒng)的118倍和6倍,,是E/Na2SO4/MNZ(PCA)系統(tǒng)的2.5倍和1.6倍。在這項(xiàng)研究中,,以ACC為電極的E/PMS工藝被證明是同時(shí)降解MNZ和PCA的一種新穎而有效的方法,。MNZ通過陰極還原和ROS攻擊得到有效降解,而PCA的去除主要依賴于陽極氧化和電子傳遞,。淬滅實(shí)驗(yàn),、EPR分析和電化學(xué)研究證實(shí),E/PMS/MNZ(PCA)體系中MNZ和PCA的降解主要通過非自由基途徑的作用,。同時(shí),,最佳體系顯示出廣泛的pH適應(yīng)性、優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性,、廣泛的適用性和低能耗特點(diǎn),。量子化學(xué)計(jì)算表明,氫鍵和范德華力是MNZ,、PCA和PMS之間結(jié)合作用的主要分子間作用力,。此外,MNZ-PMS復(fù)合物具有更高的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和更強(qiáng)的分子間相互作用,。該研究進(jìn)一步闡明了污染物與電極材料在自由基和非自由基轉(zhuǎn)化方面的相互作用機(jī)理,,為該系統(tǒng)在處理復(fù)雜廢水方面的應(yīng)用提供理論參考。
近年來,江學(xué)頂,、許偉城課題組還在Chemical Engineering Journal,、Journal of Hazardous Materials、Separation and Purification Technology,、Environmental Pollution、Journal of Colloid and Interface Science等權(quán)威期刊以佛山大學(xué)為第一單位發(fā)表多篇高水平SCI收錄論文,。
稿件來源:環(huán)境與化工學(xué)院 通訊員:許偉城 李帥
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