ChemEngJ电解制备核壳结构Co

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论文信息

第一作者：YongsongMa

通讯作者：汪的华教授

通讯单位：武汉大学

DOI:10./j.cej..

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近年来，天然水体中的邻苯二甲酸酯类(PAEs)污染物，已对人类健康构成了严重威胁。其中，邻苯二甲酸二乙酯(DEP)被广泛应用于塑料制造、清洁生产、化妆品生产中，并在生产及使用过程中排入河流与湖泊。值得注意的是，DEP污染物不仅具有致畸、致突变和致癌作用，而且在天然水体中很难被生物降解。因此，迫切需要开发出一种高效的技术来净化受DEP污染的废水。

图1.Co

C的熔融盐电解装置与制备流程示意图。

文章要点1：在本文中，作者以CO2作为无机碳源，通过熔融盐电解技术成功制备出一种核壳结构催化剂(Co

C)，并将其用于过氧单硫酸盐(PMS)活化降解邻苯二甲酸二乙酯(DEP)污染物。

文章要点2：测试表明，所制备出的Co

C催化剂具有优异的DEP降解性能：转换频率(TOF)值为2.28min–1，催化剂用量为Cat=50mgL–1，氧化剂浓度为PMS=0.46mM，广泛的pH适用性pH=3–9，活化能低至Ea=38.88kJmol–1。此外，在催化剂用量为50mgL–1的情况下，于pH为5–11时Co的浸出速率低至1mgL–1，总有机碳(TOC)去除率高达78.9%。

文章要点3：研究发现，DEP的降解途径主要包括甲酸乙酯消除、乙氧基提取、羧基提取、脱羧、羟基提取、酯化和环断裂。此外，理论计算证实，封装有CO2衍生石墨化碳壳的Co纳米颗粒(CoNPs)可以有效降低催化剂的功函数(WF)，增加了PMS分子的O–O键长度，并促进了从催化剂到PMS分子的电荷传输。

图2.核壳结构Co

C的微观形貌表征。

图3.核壳结构Co

C的理化性质表征。

图4.不同催化环境中的DEP污染物降解性能。

图5.自由基猝灭实验与EPR测试分析活性物种。

图6.Co

C/PMS体系的DEP污染物降解机理。

图7.密度泛函理论计算。

参考文献

YongsongMa,KaifaDu,YifanGuo,MengyiTang,HuayiYin,XuhuiMao,DihuaWang.Electrolyticcore-shellCo

Cfordiethylphthalatedegradation.Chem.Eng.J..DOI:10./j.cej...

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