Wetenschap
Mechanismediagram van de Co/C+H 2 O 2 systeem voor selectieve afbraak van de OTC-verontreinigende stoffen. Krediet:HONG Peidong
Onlangs, een onderzoeksteam onder leiding van Prof. KONG Lingtao van de Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS) van de Chinese Academie van Wetenschappen (CAS) heeft een soort holle amorfe Co/C-composieten gemaakt om waterstofperoxide (H 2 O 2 ) om singletzuurstof te genereren, het bereiken van selectieve eliminatie van oxytetracycline (OTC) in gecompliceerde watermatrices. De relevante resultaten zijn gepubliceerd in Tijdschrift voor chemische technologie.
OTC is het meest voorkomende tetracycline-antibioticum in de veehouderij. Het kan worden gedetecteerd in water, bodem en andere gebieden die gekenmerkt worden door een sterke biologische stabiliteit en niet effectief kunnen worden verwijderd met conventionele technische middelen.
Als een eenvoudige en efficiënte geavanceerde oxidatietechnologie, Fenton-achtige oxidatie is beschouwd als een effectieve manier voor watervervuiling. singlet zuurstof, als een elektrofiele niet-radicaal, vertoont uitstekende anti-interferentie aan achtergrondsubstraten, en kan bijdragen tot de selectieve verwijdering van organische verontreinigende stoffen die elektronenrijke groepen bevatten. Echter, in de meeste Fenton-achtige reacties, de opbrengst aan singletzuurstof is laag en de bijdrage is klein.
In dit onderzoek, de onderzoekers ontwierpen en maakten een holle amorfe Co/C-composieten met een groot aantal zuurstofbevattende functionele groepen zoals carbonyl en hydroxyl verdeeld over het oppervlak.
Ze kregen Co/C -3 materiaal door de verhouding van kobalt en koolstof te optimaliseren, en realiseerde de optimale afbraak van 20 ppm OTC door H . te activeren 2 O 2 onder neutrale pH-omstandigheden. Het katalytische afbraaksysteem vertoonde een uitstekende herhaalbaarheid, stabiliteit en anti-interferentie vermogen. Uitdovingsexperimenten en resultaten van Electron Paramagnetische Resonantie bevestigden dat geconverteerde singletzuurstof de belangrijkste oxiderende stof was, en hydroxylradicaal kwam niet voor in het systeem.
De synergetische interactie tussen kobalt en zuurstofbevattende functionele groepen in materialen speelde de sleutelrol bij het activeren van H 2 O 2 bij de vorming van singletzuurstof. In aanvulling, de mogelijke afbraakroutes en potentiële ecologische toxiciteiten van OTC en zijn tussenproducten werden onthuld.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com