定向调控铁/碳复合材料同步去除多种PFASs的研究
编号:808
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更新:2023-04-08 19:09:33 浏览:457次
口头报告
摘要
短链和新型的全(多)氟化合物(PFASs)正在广泛取代危害严重的长链同系物,因此迫切需要同步去除环境中这些污染物。本研究系统地探讨了Fe3+浸渍、湿法球磨和热解温度(500~900℃)对12种碳质材料的微观结构和理化性质的单一/协同作用,以及对长链全氟辛酸(PFOA)和短链全氟丁酸(PFBA)的吸附性能和机制。基于FeCl3溶液湿法球磨和900℃高温热解,创新地制备了一种新型多孔铁/石墨化碳复合材料(Fe-M-BC900),具有分散且稳定的Fe0/Fe3C位点、优良的多级孔结构,高度疏水的石墨化碳和含氧官能团,对PFOA和PFBA吸附量分别为39.1 mg/g、10.1 mg/g。PFOA、PFBA在Fe-M-BC900上吸附主要通过孔隙填充、静电吸引和疏水分配进行强化,并辅以H键、p/π-π EDA作用。与PFOA相比,PFBA在Fe/C复合材料上吸附更依赖于静电吸引,而受疏水分配影响较小。Fe-M-BC900对模拟废水(∑PFASs: 600 μg/L)和实际污染水体(∑PFASs: 142~265 μg/L)中多种PFASs表现出极高的同步去除率(> 96%);模拟废水中100 μg/L的PFOA和全氟辛烷磺酸(PFOS)以及自然水体中1.28~4.83 μg/L的PFOS可被净化到接近或达到生活饮用水卫生标准(PFOS: 0.04 μg/L, PFOS: 0.04 μg/L)。Fe-M-BC900可进行磁性分离,在模拟废水和实际污染水体中循环使用5次后,总体吸附效率仍然高达91%。该项研究有望指导高性能碳质吸附剂的设计,以同时高效去除废水和污染水体中多种PFASs。
关键词
PFBA,PFOA,湿法球磨,Fe/C复合材料,同步去除
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