废PP衍生碳复合催化剂

纯相Fe₃O₄/ZVI可控

利用废弃PP滤芯一步合成纯相铁化合物掺入碳复合催化剂，通过非自由基路径高效降解磺胺甲恶唑，同时降低反应毒性。

Wu, Ying · Song, Chi · Xinyan, Yu · 申现宝 · Lijie, Xu · 张英 · 公晗 · 夏常磊 · 甘露

Chemical Engineering Journal 2024

具体参数

SMX降解速率

{'zh': '0.02', 'en': '0.02'} mM

降解时间

{'zh': '20', 'en': '20'} min

催化剂用量

{'zh': '0.2', 'en': '0.2'} g/L

技术优势

废塑料变高活性催化剂

直接利用废弃PP滤芯与氯化铁混合热解，无需复杂的预处理或昂贵前驱体，即可获得铁化合物碳复合催化剂。

纯相晶体可控

仅通过热解温度调节，即可分别获得纯相Fe₃O₄或零价铁（ZVI）碳复合材料，避免杂相干扰，实现反应路径定制。

降解快且毒性降低

在PMS存在下，0.2 g/L催化剂可在20分钟内完全去除0.02 mM磺胺甲恶唑，同时反应液毒性有效降低，提升出水安全性。

应用场景

• 水处理：直接投加去除水中磺胺类抗生素，降低生态风险。
• 高级氧化：活化PMS产生¹O₂或电子转移，非自由基降解更抗干扰。
• 废塑料高值化：将废弃PP滤芯直接转化为高价值催化材料，无需复杂清洗。