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一區(qū)論文應(yīng)用案例 · 前沿專題型

煤粉煤灰衍生 SBA-15 負(fù)載雙金屬共氧化物活化過氧單硫酸鹽高效降解羅丹明 B

該研究發(fā)表于 Separation and Purification Technology（2021），使用 XH-800S 開展 固廢資源化、介孔催化材料 研究，關(guān)鍵結(jié)果包括RhB去除率 99%。

論文編號 437
應(yīng)用方向 固廢資源化、介孔催化材料、微波水熱合成、PMS 高級氧化、染料廢水處理
關(guān)鍵結(jié)果 RhB去除率 99%
核心條件 溫度 120 °C
論文編號
437
期刊
Separation and Purification Technology
影響因子
7.312
中科院分區(qū)
1 區(qū)
發(fā)表年份
2021
設(shè)備型號
XH-800S
作者單位
青島科技大學(xué)；青島科技大學(xué)化工學(xué)院、生態(tài)化學(xué)工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基地；寧夏大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院、煤炭高效利用與綠色化工國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
Qingdao University of Science and Technology; State Key Laboratory Base of Eco-chemical Engineering, College of Chemical Engineering, Qingdao University of Science & Technology, Qingdao 266042, PR China; State Key Laboratory of High-efficiency Coal Utilization and Green Chemical Engineering, College of Chemistry and Chemical Engineering, Ningxia University, Yinchuan 750021, PR China
研究方向
固廢資源化 介孔催化材料 微波水熱合成 PMS 高級氧化 染料廢水處理

事實(shí)快照

  • 論文：煤粉煤灰衍生 SBA-15 負(fù)載雙金屬共氧化物活化過氧單硫酸鹽高效降解羅丹明 B
  • 設(shè)備：XH-800S
  • 期刊與分區(qū)：Separation and Purification Technology，中科院 1 區(qū)
  • 核心條件：溫度 120 °C；微波功率 600 W；時間 30 min
  • 關(guān)鍵結(jié)果：RhB去除率 99%
  • 用途：可作為 固廢資源化、介孔催化材料 的論文證據(jù)頁。

研究摘要

作者成功利用粉煤灰作為硅源制備了 SBA-15 介孔分子篩，并以其為載體構(gòu)建了雙金屬 CoMn 催化劑，評估其活化 PMS 降解水中羅丹明 B 的性能。表征結(jié)果顯示，MnCo2O4 尖晶石在 SBA-15 上形成并均勻分散。與 Co/SBA-15/PMS 和 Mn/SBA-15/PMS 相比，CoMn/SBA-15/PMS 體系在相同條件下表現(xiàn)出明顯更高的 RhB 去除效率，同時金屬浸出更輕。自由基猝滅和 EPR 結(jié)果證明，體系中同時生成了 SO4??、?OH 以及非自由基 ^1O2，其中 ^1O2 在 RhB 降解中占主導(dǎo)。作者據(jù)此認(rèn)為，粉煤灰來源 SBA-15 作為 PMS 活化催化劑載體具有很好的應(yīng)用潛力。

研究背景與解決的問題

作者成功利用粉煤灰作為硅源制備了 SBA-15 介孔分子篩，并以其為載體構(gòu)建了雙金屬 CoMn 催化劑，評估其活化 PMS 降解水中羅丹明 B 的性能。

設(shè)備應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)條件

項(xiàng)目參數(shù)
溫度120 °C
微波功率600 W
時間30 min

關(guān)鍵結(jié)果

RhB去除率 99%
指標(biāo)結(jié)果
RhB去除率99%

機(jī)制/方法亮點(diǎn)

  • 這篇論文最有價值的點(diǎn)之一，是把自由基和非自由基路徑都做了較清楚的分辨。
  • 自由基確實(shí)存在 猝滅和 EPR 結(jié)果確認(rèn)體系中會生成：；SO4??；?OH 這些活性物種會參與有機(jī)物氧化。
  • 但主導(dǎo)物種是 ^1O2 作者使用 FFA 和 L-histidine 等探針后發(fā)現(xiàn)：；^1O2 對降解抑制更顯著；TEMP-^1O2 信號在加入 CoMn/SBA-15 后顯著增強(qiáng) 論文明確指出：；^1O2 是 RhB 降解的主導(dǎo)活性物種 這點(diǎn)很重要，因?yàn)樗f明該體系并不只是傳統(tǒng)“硫酸根自由基氧化”，而是具有明顯的非自由基氧化特征。

應(yīng)用價值

  • XH-800SE 被明確用于粉煤灰堿熔提硅的微波水熱步驟，參數(shù)完整：120 °C、600 W、30 min。
  • 將工業(yè)固廢 CFA 成功轉(zhuǎn)化為 SBA-15 載體，實(shí)現(xiàn)了“固廢資源化 + 催化材料制備”一體化。
  • 雙金屬 CoMn/SBA-15/PMS 在 45 min 內(nèi)實(shí)現(xiàn) 99% RhB 去除，而單獨(dú)吸附只有 8.4%。
  • COD 在 45 min 內(nèi)也下降約 50%，說明體系具備一定深度礦化能力。
  • 體系同時走自由基和非自由基路徑，但 ^1O2 是主導(dǎo)物種，機(jī)理辨識很有參考價值。

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常見問題

這篇論文使用了哪種設(shè)備？
本研究使用 XH-800S。
研究的核心發(fā)現(xiàn)是什么？
該研究發(fā)表于 Separation and Purification Technology（2021），使用 XH-800S 開展 固廢資源化、介孔催化材料 研究，關(guān)鍵結(jié)果包括RhB去除率 99%。
該研究發(fā)表在哪個期刊？
發(fā)表于 Separation and Purification Technology，中科院 1 區(qū)。
引用信息
Activation of peroxymonosulfate by bimetallic CoMn oxides loaded on coal fly ash-derived SBA-15 for efficient degradation of Rhodamine B
Separation and Purification Technology, 2021
DOI: 10.1016/j.seppur.2021.119081