view in publisher's site

Heterogeneous Fe2CoTi3O10-MXene composite catalysts: Synergistic effect of the ternary transition metals in the degradation of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid based on peroxymonosulfate activation. Chemical Engineering Journal, 122177

Highlights•The novel Fe2CoTi3O10-MXene composite was successfully synthesized for PMS activation.•Fe2CoTi3O10-MXene composite exhibited excellent catalytic performance for the 2,4-D removal.•A ternary synergistic degradation was investigated based on Fe, Co and Ti species.•The possible activation mechanism and degradation pathway of 2,4-D were proposed.AbstractIn this study, a novel Fe2CoTi3O10-MXene (FCT-M) composite was synthesized and employed as a heterogeneous catalyst for the oxidative degradation of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) based on peroxymonosulfate (PMS) activation. The effects of catalyst dosage, PMS dosage, pH of the initial solution, 2,4-D concentration, and the co-existing inorganic ions (HCO3− and Cl−) and humic acid (HA) were systematically evaluated. The catalyst with the Fe2CoTi3O10 loading (FCT-M-2) of 6.72% demonstrated superior catalytic performance. The results showed that around 98% of 2,4-D degraded in 15 min on using 0.2 g/L FCT-M-2 composite, 0.2 g/L PMS, and 20 mg/L 2,4-D with an initial pH of 7. The co-existence of sulfate radicals (SO4−) and hydroxyl radicals (OH) was confirmed based upon electron paramagnetic resonance spectroscopy and radical scavenger tests, while SO4− was identified as the main reactive species in the FCT-M/PMS catalytic system. The superior performance of FCT-M based on PMS activation was achieved due to remarkable synergistic effect of the active sites of three transition metals (Fe, Co, and Ti) on the catalyst surface. According to the identified intermediates, a possible 2,4-D degradation pathway is proposed. Overall, this study widens the scope of employing heterogeneous catalysts towards PMS activation and sheds light on the degradation of organic pollutants in aqueous solutions.Graphical abstractDownload : Download high-res image (81KB)Download : Download full-size image

Heterogeneous - catalysts - MXene کامپوزیت سطحی: اثر Synergistic فلزات گذار سه تایی در تجزیه ۲ و ۴ - dichlorophenoxyacetic اسید مبتنی بر فعال‌سازی peroxymonosulfate. مجله مهندسی شیمی، ۱۲۲۱۷۷

نکات مهم: کامپوزیت novel - MXene با موفقیت برای فعال‌سازی PMS سنتز شد. کامپوزیت Fe۲CoTi۳O۱۰ - MXene عملکرد کاتالیتیک عالی را برای حذف ۲، ۴ - D به نمایش گذاشت. تجزیه و تحلیل synergistic مبنای سه بر پایه گونه‌های Fe، Co و تیتانیوم بررسی شد. مکانیسم فعال فعال‌سازی و مسیر تخریب ۲، ۴ - دی، proposed.Abst ractIn این مطالعه بود، یک کامپوزیت Fe۲CoTi۳O۱۰ - MXene (FCT - M)سنتز شد و به عنوان یک کاتالیزور ناهمگن برای تجزیه اکسیداتیو ۲، ۴ - دی acid (۲، ۴ - D)براساس فعال‌سازی peroxymonosulfate (PMS)بکار گرفته شد. اثرات مقدار کاتالیست، PMS، PH محلول اولیه، غلظت ۲، ۴ - D، و یون‌های inorganic موجود (HA - و Cl -)و humic اسید (HA)به طور سیستماتیک مورد ارزیابی قرار گرفتند. کاتالیست با بارگیری Fe۲CoTi۳O۱۰ (FCT - M - ۲)of % عملکرد کاتالیتیک بالاتری را نشان داد. نتایج نشان داد که در حدود ۹۸ % از ۲، ۴ - D در ۱۵ دقیقه با استفاده از ۰.۲ گرم / L - ۲، ۰.۲ گرم / L PMS و ۲۰ L / L ۲، ۴ - D با PH اولیه ۷. هم‌زیستی رادیکال‌های سولفات (SO۴ -)و رادیکال‌های هیدروکسیل (OH)براساس طیف‌سنجی رزونانس پارامغناطیسی و scavenger رادیکال تایید شد، در حالی که SO۴ - بعنوان گونه‌های فعال اصلی در سیستم کاتالیتیک FCT - M / PMS شناسایی شد. عملکرد برتر of - M مبتنی بر فعال‌سازی PMS به دلیل تاثیر synergistic قابل‌توجه محل‌های فعال سه فلز گذار (Fe، Co و تیتانیوم)روی سطح کاتالیست به دست آمد. طبق ماده حدواسط مشخص‌شده، مسیر تخریب ۴ - D احتمالی پیشنهاد شده‌است. به طور کلی، این مطالعه دامنه بکار گیری کاتالیست های ناهمگن به سمت فعال‌سازی PMS افزایش می‌یابد و بر تخریب آلاینده‌های آلی در solutions.Grap آبی تاثیر می‌گذارد: (۸۱ کیلوبایت)بارگیری: تصویر با اندازه کامل دانلود کنید.
ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.