锰掺杂碳基催化剂

单线态氧路径降解

该催化剂通过单线态氧主导路径高效降解磺胺嘧啶，突破了传统自由基体系的限制。

Jiwen, Zhong · 王敏 · Li, Siyan · Taizhuo, Ma · Liu, Shuan · Ying, Hu · Dongyan, Wang

Separation and Purification Technology 2025

具体参数

pH工作范围

{'zh': '4.5-9.5', 'en': '4.5-9.5'}

技术优势

以单线态氧为主要活性物种

EPR和猝灭实验证实1O2是主要反应物种，其浓度远高于其他自由基，使降解更不易受水体共存物质干扰。

宽pH范围适用

催化剂在pH 4.5~9.5范围内均表现出良好的活化性能，无需严格调节废水酸碱度。

揭示1O2生成新路径

DFT计算发现PMS的S–O和O–H键断裂后两个O原子直接结合生成1O2，迥异于经典的超氧自由基转化路径。

应用场景

• 高级氧化水处理：以非自由基路径降解污染物，抵抗水体背景干扰，拓宽高级氧化适用场景。
• 污染物降解：活化PMS产生高浓度单线态氧，高效氧化分解难降解有机物。
• 磺胺类药物去除：针对磺胺嘧啶实现快速降解，应对抗生素类药物的环境污染。