铈掺杂MIL-53(Fe)催化臭氧材料

5分钟去除率升至91%

通过铈掺杂引入氧空位，显著增强对臭氧的催化活化能力，高效降解水中阿特拉津。

Hui, Yu · Xiaochuan, Lin · Ren, Shuxin · Chen, Kaiyang · Quan, Sun · Song, Ming · 谈超群

Chemical Engineering Journal 2025

具体参数

阿特拉津去除率

{'zh': '91.0', 'en': '91.0'} %

准一级速率常数

{'zh': '0.421', 'en': '0.421'} min⁻¹

循环催化效率下降

{'zh': '4.9', 'en': '4.9'} %

技术优势

去除率翻倍

在相同条件下，阿特拉津的5分钟去除率从43.1%跃升至91.0%，提升了一倍以上。

速率提升近四倍

准一级速率常数从0.112 min⁻¹提高到0.421 min⁻¹，降解速率显著加快。

循环稳定性好

经过三次循环实验后，催化效率仅下降4.9%，表明材料具备良好的可重复使用性。

活性氧种类更多

催化剂存在时除了·OH和¹O₂，还检测到O₂⁻·、表面-O₃·、*O_ads及表面吸附过氧物种，有利于高效降解。

应用场景

• 水处理催化臭氧氧化：作为高效臭氧催化剂，快速去除水中微量有机污染物。
• MOF催化材料：利用MOF骨架提供可调的金属中心和缺陷位，增强催化活性。
• 金属有机框架：作为载体，通过掺杂引入氧空位，赋予材料新功能。
• 农药残留去除：针对阿特拉津等农药，实现高效催化降解。