锰基负载氮化碳活化过一硫酸盐对4-氯酚的降解效果

来源：湖北农业科学杂志2025年第10期北京时间：

作者：王莎莎1a, 崔鹏飞2, 阮新潮1a,1b, 石胜宇1a, 龙军1a, 杨小俊1a,1b

单位：1.武汉纺织大学,a.资源与环境学院;b.纺织印染清洁生产教育部工程研究中心,武汉 430200; 2.北京碧水源科技股份有限公司,北京 102206

摘要：针对水体中难降解有机污染物去除率低和二次污染风险高的问题,采用高温煅烧法制备Mn0.5-CN非均相催化剂,通过活化过一硫酸盐（PMS）实现对4-氯酚（4-CP）的高效降解,且通过多种表征手段分析该催化剂的结构。结果显示,在优化条件（催化剂投加量0.5 g/L、PMS浓度0.8 mmol/L、室温）下,该催化剂在60 min内对20 mg/L的4-CP降解率达95.1%,且总有机碳（TOC）去除率达78.6%。机理研究表明,Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅲ)的氧化还原循环在PMS活化过程中起主导作用,其中单线态氧（1O2）为主要活性氧物种,羟基自由基（·OH）辅助降解。催化剂在经过5次循环使用后,对4-CP的降解率仍保持在80%以上。此外,该系统具有良好的pH（3~11）适应性和环境适用性（不同水体和阴离子）。该体系通过C-Cl键断裂和芳香环开环反应实现污染物的矿化,为4-CP的处理提供了高效、稳定且环境友好的解决方案。

关键词：锰基催化剂,氮化碳,过一硫酸盐,4-氯苯酚,价态循环,降解效果

基金资助：武汉纺织大学校级基金项目（20230627）