研究前沿:Chem. Eng. J-负载型MOF衍生材料,高效降解盐酸四环素
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中国材料研究学会每日发布新材料最新动态。
MIL-88A是一种具有代表性的铁基
金属-有机框架材料
MOF材料,其合成方法简便且具有极高的水稳定性,展现出了极具潜力的吸附和催化性能。近日,
北京建筑大学王崇臣教授团队在
Chemical Engineering Journal
上发文,
报道了一种负载型MOF(MIL-88A(Fe))衍生物的制备方法,并研究了其光催化活化过二硫酸盐(peroxodisulfate, PDS),降解盐酸四环素的性能及机理。同时,研究了
影响
盐酸四环素(tetracycline hydrochloride, TC)
降解的环境因素、材料的循环利用性、TC降解机制、可能的降解途径和毒性演变。
1. 通过简易的煅烧法制备了衍生自MIL-88A/PBS的M-Fe3O4-T@PBS催化剂;
2. M-Fe3O4-600@PBS显示了优异的SR-AOP性能、稳定性和循环利用性;
3. 通过SR-AOP,97.5%的TC (10 mg L-1)可以被M-Fe3O4-600@PBS降解;
4. 探究了TC的降解途径及其中间副产物的毒性。
图1. (a) MIL-88A/PBS、(b) M-Fe3O4-400@PBS、(c) M-Fe3O4-500@PBS和(d) M-Fe3O4-600@PBS的扫描电镜图;(e、f) M-Fe3O4-600@PBS的高倍透射电镜图。
盐酸四环素(tetracycline hydrochloride, TC)是一种常见的抗生素,被广泛用于渔业和畜牧业,甚至作为生长促进剂添加到饲料中。随着TC的大量使用,排放到水体环境中的TC可能会导致抗性细菌(ARB)和抗性基因(ARGs)的进一步进化和传播,进而危及生态和人类安全。因此,对含有TC的废水进行去除是必要而紧迫的。
图2. (a) M-Fe3O4-600和M-Fe3O4-600@PBS的PXRD谱图;
(b) M-Fe3O4-600的O 1s高分辨XPS能谱;
(c)M-Fe3O4-600@PBS的Fe 2p高分辨XPS能谱;
(d) M-Fe3O4-600@PBS的紫外可见漫反射光谱。
图3 M-Fe3O4-600@PBS/light/PDS体系降解TC的机理图。
图4 TC在M-Fe3O4-600@PBS/light/PDS体系中的降解路径。
文献链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894721035075
https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.131927
原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s/CGiJMqDW1wsldYTzoSsRfg
本文节选自“MOFs帮助环境”
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