钙钛矿CCTO催化剂

活化亚硫酸盐除砷

以非均相催化活化亚硫酸盐，原位生成硫酸根自由基氧化As(III)，催化结构稳定、可重复使用。

邵青 · Yang, Haike · Yingxi, Luo · Pan, Yang · Liying, Long · Chen, Yiqun · 刘子正 · 吴峰 · 谢鹏超 · 马军

Chemical Engineering Journal 2023

参数信息

As(III)去除率

90.6 %

SO₄•⁻稳态浓度

4.29 × 10⁻¹⁴ mol·L⁻¹

SO₄•⁻与As(III)的二级速率常数

3.83 × 10¹⁰ L·mol⁻¹·s⁻¹

技术优势

非均相活化更安全

催化剂与亚硫酸盐在固液界面发生电子转移，活性物种原位生成，无需投加均相金属离子。

催化剂可重复使用

CCTO在反应后结构未发生显著变化，可多次循环使用。

自由基氧化驱动力明确

SO₄•⁻在As(III)氧化中起主导作用，其稳态浓度和反应速率常数均已测定。

应用场景

• 水处理：高效氧化去除水中As(III)，降低砷毒性和迁移性。
• 环境催化：可回收的钙钛矿催化剂，活化亚硫酸盐产生活性自由基。
• 高级氧化：以非均相方式活化亚硫酸盐，驱动SO₄•⁻高级氧化。