H₂O₂和Cu-π静电力协同降解水中双酚A的类芬顿过程

摘要

内分泌干扰物由于化学结构稳定很难从废水中去除，其在水环境中持续的释放仍然是水处理中备受关注的难题。文章以藻类为原料合成的铜掺杂类石墨烯催化剂（Cu@IANC）构建了以Cu为中心的富电子区域和以C为中心的贫电子区域，在含有双酚A（BPA）和10 mM H₂O₂的反应水溶液中，Cu@IANC对BPA的降解呈现出优异的活性和稳定性。反应水溶液中，BPA通过π-π与氢键作用，在Cu@IANC表面的贫电子区域络合，同时H₂O₂在Cu@IANC表面的富电子区域吸附，由此，在Cu@IANC表面形成多点吸附模式。在这种吸附模式下，BPA受Cu-π静电力的影响电子离域，并被H₂O₂捕获产生羟基自由基（^·OH）,生成的^·OH游离在水溶液中攻击BPA及其中间体。H₂O₂与Cu-π静电力在生物炭基类芬顿催化剂上的协同作用是有效降解内分泌干扰物的低成本解决方案。

关键词

内分泌干扰物 / 水处理技术 / 双反应中心 / 生物炭基催化剂 / Cu-π静电力