view in publisher's site

Mn doped magnetic biochar as persulfate activator for the degradation of tetracycline

Highlights•The MMBC composites were used in PS activation for TC degradation.•MMBC-900–2 h exhibited the best adsorption and catalytic abilities.•Pyrolysis temperatures and residence times effected catalytic abilities of catalysts.•SO4•− and •OH were generated in MMBC-PS system.•The catalysts exhibit high performance, stability and reusability.AbstractRecently, biochar (BC) has been frequently used to degrade organic contaminants in advanced oxidation processes (AOPs). In this study, Mn doped magnetic biochar (MMBC) was prepared to activate persulfate (PS) for the degradation of tetracycline (TC). The activation of PS by MMBC was affected by the doping amount of Mn, pyrolysis temperature and residence time. The degree of defects and the formation of metal oxides of MMBC were mainly affected by the pyrolysis temperature. The removal efficiency of TC reached 93%, which was much higher than that of the original BC (64%). Electron spin resonance (ESR) and quenching results showed that SO4− and OH were generated in MMBC-PS system and the dominated free radical was OH. In addition, the results of linear sweep voltammetry (LSV) proved that MMBC was highly conductive and the existence of electron transport in the degradation. X-ray diffractometer (XRD), Raman, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and Fourier transform infrared spectrum (FT-IR) analysis jointly implied that surface oxygen-containing functional groups, the defect structure of the material and iron-manganese oxide provided active sites for activation of PS with MMBC. In addition, MMBC exhibited an excellent reusability and did not cause secondary pollution to the environment due to its excellent magnetic properties. This study confirmed that the presence of transition metals can promote the activation of PS by BC, and the pyrolysis temperature can affect its catalytic performance by affecting the properties of carbon materials (oxygen functional groups, degree of defects, etc.), providing a new idea for the application of carbon materials in AOPs.Graphical abstractDownload : Download high-res image (102KB)Download : Download full-size image

مولیبدن biochar را به عنوان فعال‌کننده persulfate برای تخریب تتراسایکلین طراحی کرد.

کاره‌ای مهم - کامپوزیت MMBC در فعال‌سازی PS برای تخریب TC استفاده شد. * - ۹۰۰ - ۲ h، بهترین جذب و توانایی‌های کاتالیتیک را نشان داد. - گرماکافت دما و زمان اقامت، توانایی‌های کاتالیتیک کاتالیست ها را تحت‌تاثیر قرار می‌دهد. * * - و - OH در سیستم MMBC - PS تولید شد. کاتالیست ها عملکرد بالایی دارند، پایداری و reusability.Abst ractRecently، biochar (پیش از میلاد)اغلب برای کاهش آلاینده‌های آلی در فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته استفاده می‌شود (AOPs). در این مطالعه برای فعال کردن persulfate (PS)برای تخریب تترا تترا tetracycline (TC)آماده شد. فعال‌سازی PS توسط MMBC، با مقدار doping برای دما، دما و زمان اقامت affected تحت‌تاثیر قرار گرفت. درجه of و تشکیل اکسیده‌ای فلزی MMBC عمدتا تحت‌تاثیر دمای گرماکافت هستند. راندمان حذف TC به ۹۳ % رسید، که بسیار بالاتر از (۶۴ % قبل از میلاد)بود (۶۴ %). نتایج جداسازی الکترون (ESR)و quenching quenching نشان داد که OH - و OH در سیستم MMBC - PS و رادیکال آزاد dominated OH تولید شده‌اند. علاوه بر این، نتایج ولتامتری گردش خطی (LSV)اثبات کرد که MMBC به شدت رسانایی و وجود انتقال الکترون در تخریب را نشان می‌دهد. diffractometer اشعه ایکس (XRD)، رامان، طیف‌سنجی photoelectron اشعه ایکس (XPS)و آنالیز فوریه مادون‌قرمز تبدیل فوریه (FT - IR)به طور مشترک نشان دادند که ساختار عیب اکسید آهن و آهن - منگنز جایگاه‌های فعال فعال‌سازی PS با MMBC را فراهم کرده‌است. به علاوه، MMBC یک قابلیت استفاده مجدد بسیار عالی را نشان داد و سبب آلودگی ثانویه به محیط به علت خواص مغناطیسی بسیار عالی آن نشد. این مطالعه تایید کرد که حضور فلزات انتقالی می‌تواند با تحت‌تاثیر قراردادن خواص مواد کربن (گروه‌های عملکردی اکسیژن، درجه نقص و غیره)عملکرد کاتالیتیک آن را تحت‌تاثیر قرار دهد.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Environmental Chemistry
  • ترجمه مقاله Environmental Chemistry
  • مقاله شیمی محیط‌‌ زیست
  • ترجمه مقاله شیمی محیط‌‌ زیست
  • مقاله General Chemical Engineering
  • ترجمه مقاله General Chemical Engineering
  • مقاله مهندسی شیمی عمومی
  • ترجمه مقاله مهندسی شیمی عمومی
  • مقاله General Chemistry
  • ترجمه مقاله General Chemistry
  • مقاله شیمی عمومی
  • ترجمه مقاله شیمی عمومی
  • مقاله Industrial and Manufacturing Engineering
  • ترجمه مقاله Industrial and Manufacturing Engineering
  • مقاله مهندسی صنایع و ساخت
  • ترجمه مقاله مهندسی صنایع و ساخت
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.