Bimetallic iron-nickel phosphide as efficient peroxymonosulfate activator for tetracycline hydrochloride degradation: Performance and mechanism

双金属片 激进的 化学 降级(电信) 盐酸四环素 四环素 核化学 硫酸盐 环境化学 化学工程 无机化学 生物化学 催化作用 有机化学 计算机科学 抗生素 电信 工程类
作者
Xiaofang Pan,Jiaxing Pu,Lingrui Zhang,Xiaobo Gong,Xuan Luo,Lu Fan
出处
期刊:Environmental Research [Elsevier BV]
卷期号:249: 118362-118362 被引量:5
标识
DOI:10.1016/j.envres.2024.118362
摘要

Sulfate radical-based advanced oxidation processes with (SR-AOPs) are widely employed to degrade organic pollutants due to their high efficiency, cost-effectiveness and safety. In this study, a highly active and stable FeNiP was successfully prepared by reduction and heat treatment. FeNiP exhibited high performance of peroxymonosulfate (PMS) activation for tetracycline hydrochloride (TC) removal. Over a wide pH range, an impressive TC degaradation efficiency 97.86% was achieved within 60 min employing 0.1 g/L FeNiP and 0.2 g/L PMS at room temperature. Both free radicals of SO4·-, ·OH, ·O2− and non-free radicals of 1O2 participated the TC degradation in the FeNiP/PMS system. The PMS activation ability was greatly enhanced by the cycling between Ni and Fe bimetal, and the active site regeneration was achieved due to the existence of the negatively charged Pn−. Moreover, the FeNiP/PMS system exhibited substantial TC degradation levels in both simulated real-world disturbance scenarios and practical water tests. Cycling experiments further affirmed the robust stability of FeNiP catalyst, demonstrating sustained degradation efficiency of approximately 80% even after four cycles. These findings illuminate its promising potential across natural water bodies, presenting an innovative catalyst construction approach for PMS activation in the degradation of antibiotic pollutants.
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