FeS2@NCNT阴极电活化过硫酸盐降解诺氟沙星效能的研究

来源：环境工程技术学报杂志2025年第4期北京时间：

作者：张传雨, 庞瑞, 张翼飞, 钟宇翔, 段平洲, 胡翔, 郑利霞

摘要：基于过硫酸盐活化的高级氧化技术在降解新污染物方面具有独特优势。在利用氮掺杂碳纳米管材料的基础上，将二硫化亚铁包裹在其表面，制备成二硫化亚铁修饰的氮掺杂碳纳米管（FeS2@NCNT），并以诺氟沙星（NOR）为目标污染物，对材料进行表征与电化学性能检测，开展了FeS2@NCNT电活化过一硫酸盐（PMS）降解NOR的机理和性能研究，并进行自由基淬灭实验，探讨共存阴离子对体系性能的影响以及重复性试验。结果表明：1）FeS2@NCNT具有优异的电催化活性和低阻抗特性，表现出良好的电荷存储能力和电子转移能力；2）在FeS2@NCNT/PMS体系中，确定了最佳反应条件为电流密度15 mA/cm2、pH=6.0和PMS浓度3 mmol/L，此条件下60 min内NOR去除率达到93.0%；3）自由基淬灭实验表明单线态氧（1O2）是降解NOR的主要活性物种，超氧自由基（\mathrmO_2^-\cdot ）、羟基自由基（·OH）和硫酸根自由基（\mathrmSO_4^ - \cdot）也有一定贡献；4）Cl−和\mathrmSO_4^2- 对参与电子转移过程或作为电子供体对体系有促进作用，而\mathrmH_2\mathrmPO_3^-、\mathrmH\mathrmCO_3^- 、\mathrmNO_3^- 和腐殖酸（HA）天然离子对体系降解NOR起到抑制作用，且FeS2@NCNT在多次循环使用后仍能保持良好的催化活性，展示了该复合材料在水处理领域的应用潜力。

关键词：PMS活化, 二硫化亚铁, 自由基, 诺氟沙星, 氮掺杂碳纳米管