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纳米零价铜(nCu⁰)活化过氧乙酸降解水中抗生素的效能与机理

文章出处:人气: 发表时间:2021-06-30 00:00

  零价金属活化PAA是新兴的类芬顿技术。nZVI/PAA的研究较多,而nCu⁰/PAA研究较少。本研究发现,nCu⁰/PAA体系对多种抗生素(如诺氟沙星、四环素)均展现出极快的降解速率,且在pH 5-9宽范围内有效。与nZVI/PAA截然不同的是,自由基捕获实验和探针分析表明,在nCu⁰/PAA体系中,•OH和CH₃COO•的贡献较小,而Cu(III)(高价铜-过氧络合物)和CH₃C(O)OO•自由基是主要活性物种。这一特性使得该体系在含有高浓度Cl⁻(>100mM)和HCO₃⁻(>10mM)的真实工业废水基质中,对抗生素的降解效率几乎不受影响,展现出极强的抗干扰能力和实际应用潜力。nCu⁰在反应中表面会形成Cu₂O/CuO层,但通过循环伏安再生或酸洗可恢复活性。该研究揭示了nCu⁰/PAA体系独特的非自由基氧化路径,为高盐复杂工业废水中有机物的氧化去除开辟了新方向。

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