第一作者：Chong Jia
通讯作者：甘露 副教授
通讯单位：南京林业大学材料科学与工程学院
DOI:10.1016/j.apsusc.2022.155880
本文制备了基于MnO2和CoFe2O4的二元复合催化剂，通过活化过一硫酸盐（PMS）来降解双酚A（BPA）和邻苯二甲酸二甲酯（DMP），其中CoFe2O4位于外部（MnO2@CoFe2O4）或内部（CoFe2O4@MnO2）位置。催化剂具有比原始CoFe2O4和MnO2更高的降解效率，其中MnO2@CoFe2O4提供了最高的PMS活化能力。每种成分的位置显著影响产生的活性氧化物质的种类和强度，其中MnO2@CoFe2O4产生更多的羟基自由基（•OH），而CoFe2O4@MnO2产生更多的非自由基单线态氧（1O2）。因此，MnO2@CoFe2O4对BPA和DMP都有很高的降解率，而CoFe2O4@MnO2对BPA的降解效率很高，因为DMP对1O2不活泼。相比之下，CoFe2O4@MnO2在降解BPA时比MnO2@CoFe2O4具有更好的催化稳定性和水基质适应性，因为•OH对复杂水基质条件更为敏感。本研究为复合催化剂的设计和选择提供了新的思路，可用于降解结构和性质不同的有机污染物。
Fig. 1. (a) XRD patterns of prepared catalysts, (b) Co2p, Fe2p, and Mn2p XPS spectra of MnO2/CoFe2O4-50.
Fig. 2. SEM images of (a) CoFe2O4, (b) MnO2, (c) CoFe2O4-50@MnO2 and (d) MnO2@CoFe2O4-50.
Fig. 3. TEM images of (a) CoFe2O4-50@MnO2, (b-c) MnO2@CoFe2O4-50, and HRTEM images of MnO2@CoFe2O4-50.
Fig. 4. (a) BPA and (b) DMP degradation by different catalysts ([BPA]0 = 0.02 mM, [DMP]0 = 0.02 mM, [PMS]0 = 2.0 mM, [catalyst]0 = 0.1 g/L).
Fig. 5. Impact of (a) catalyst dosage ([DMP]0 = 0.02 mM, [PMS]0 = 2.0 mM,), (b) PMS concentration ([DMP]0 = 0.02 mM, [catalyst]0 = 0.1 g/L) and (c) pollutant concentration ([PMS]0 = 2.0 mM, [catalyst]0 = 0.1 g/L) on the performance of MnO2@CoFe2O4-50 towards DMP degradation.
Jia, C.; Wu, Y.; Xu, L.; Han, S.; Gan, L. Adjusting Radical/Non-Radical Species Ratio in MnO2/CoFe2O4 Activated Peroxymonosulfate System through Changing Inner-Outer Positioning for Enhanced Endocrine Disrupting Chemicals Degradation: A Comparative Study. Applied Surface Science 2023, 612, 155880. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2022.155880.
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