| Fe、N共掺杂原子级分散Fe-g-C3N4催化剂活化过硫酸盐降解亚甲基蓝的机制 |
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| 引用本文： | 彭小明,吴健群,戴红玲,郭岑枫,李晨豪,许莉,许高平,胡锋平.Fe、N共掺杂原子级分散Fe-g-C3N4催化剂活化过硫酸盐降解亚甲基蓝的机制[J].环境科学学报,2022,42(5):225-236. |
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| 作者姓名： | 彭小明 吴健群 戴红玲 郭岑枫 李晨豪 许莉 许高平 胡锋平 |
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| 作者单位： | 1.华东交通大学土木建筑学院，南昌 330013;2.江西饮用水安全重点实验室，南昌 330013;3.华东交通大学土木工程国家实验教学示范中心，南昌 330013 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（No. 51908213， 61872141）； 江西省重点研发项目（No. 20202BBGL73080）； 江西省主要学科学术和技术带头人计划（ No.20204BCJL23038） |
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| 摘 要： | 采用煅烧法制备了一种将孤立的Fe单原子和Fe团簇共同锚定在g-C3N4骨架上的原子级分散的催化剂Fe-g-C3N4（600）.通过球差校正的高角度环形暗场扫描透射电子显微镜（AC-HAADF-STEM）对材料进行表征分析，证明了Fe单原子成功锚定在载体表面.该催化剂在非均相活化过硫酸盐（PMS）催化降解亚甲基蓝中表现出高活性和高稳定性.实验分析表明，Fe单原子比Fe团簇具有更高的催化活性，同时，N与孤立Fe原子形成的配位位点（Fe-Nx）是PMS活化的最主要活性中心. Fe-Nx反应位点可以直接激活PMS产生高价铁氧化物，这是亚甲基蓝高效降解的关键.此外，Fe-g-C3N4（600）在湖水和自来水水源中对亚甲基蓝降解也展现出了卓越的催化效果，且当水源水为湖水时，亚甲基蓝的降解效率最高.本工作证明了Fe-g-C3N4（600）/PMS体系能高效地降解被污染水体中的亚甲基蓝，且具有较好的应用潜力.
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| 关 键 词： | 单原子催化剂 x位点" Fe-Nx位点" target="_blank">name="keyword">Fe-Nx位点 过硫酸盐 非自由基 高价铁氧化物 |
| 收稿时间： | 2021/7/10 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2021/8/3 0:00:00 |
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