空化表面重构MIL-53(Fe)

比表面积翻倍

通过空化气泡溃灭原位重构MIL-53(Fe)的结构与电子性质，加速Fe²⁺/Fe³⁺循环并显著提升过硫酸盐活化效率，实现90.3%的高效四环素去除。

Shouyang, Liu · Ziyang, Wang · Chenchao, Xu · Xiaoyan, Mao · Yuyan, Cai · Wen, Luhong · 秦磊

Separation and Purification Technology 2026

具体参数

四环素去除率

{'zh': '90.3', 'en': '90.3'} %

比表面积增加倍数

{'zh': '2', 'en': '2'}

功函数

{'zh': '2.90', 'en': '2.90'} eV

协同因子

{'zh': '2.69', 'en': '2.69'}

技术优势

比表面积翻倍

空化气泡溃灭诱导MIL-53(Fe)原位表面重构，使其比表面积增加一倍，提供了更多活性位点。

功函数降低

功函数从3.37 eV降至2.90 eV，促进了电子向过硫酸盐的转移，加速了活性自由基的生成。

Fe²⁺/Fe³⁺循环加速

表面重构提高了Fe²⁺/Fe³⁺比例，促进Fe³⁺向Fe²⁺的还原，从而持续活化过硫酸盐。

宽pH范围稳定

在pH 3–7范围内运行稳定且铁浸出极低，避免了金属污染，适用于实际废水处理。

应用场景

• MOF催化剂：作为过硫酸盐活化剂，用于降解水中有机污染物。
• 硫酸根自由基降解：强化硫酸根自由基生成，高效降解四环素。
• 废水处理材料：用于实际废水处理，降低化学需氧量。
• 高级氧化过程：提供无化学药剂的高级氧化策略，用于废水净化。