近日,南京工業(yè)大學(xué)張永軍教授課題組利用一種錳氧化細(xì)菌制備了生物鐵錳氧化物,制備過(guò)程沒有高溫、高壓、高難度操作,還展顯了*的催化性能。
光芬頓是高級(jí)氧化技術(shù)的一種,它通過(guò)催化劑、過(guò)氧化氫以及光的相互作用產(chǎn)生一系列具有高反應(yīng)活性的自由基,從而達(dá)到降解水體中有機(jī)污染物的目的?!耙酝夥翌D過(guò)程中所使用催化劑一般采用化學(xué)合成法,需要高溫高壓條件,需要的化合物也比較多,制備過(guò)程比較復(fù)雜。這些操作雖然有助于提高催化活性,但不一定符合環(huán)保理念?!睆堄儡娊榻B說(shuō),“而我們的研究首次將生物制備的金屬氧化物應(yīng)用于光芬頓過(guò)程中,為催化劑的制備提供了新思路。”
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,研究人員將鐵與錳兩種金屬鹽放到微生物的培養(yǎng)基中,加入一些微生物基本營(yíng)養(yǎng)元素,放置在恒溫振蕩器中,兩天后一顆顆毛茸茸的褐色顆粒物就慢慢長(zhǎng)了出來(lái)。經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單水洗后,具有高催化性能的生物鐵錳氧化物就被分離出來(lái)了。
“這一過(guò)程規(guī)避了一般化學(xué)制備催化劑的復(fù)雜合成過(guò)程,沒有燒制、合成等熱處理,沒有有毒有害物質(zhì)的產(chǎn)生,且制備過(guò)程操作簡(jiǎn)易、成本低廉、環(huán)境友好?!睆堄儡姳硎?。
研究表明該催化劑含有一種三氧化二鐵以及混合價(jià)態(tài)的錳元素,并具有較低阻抗值和較寬的吸收光譜,能夠降低表面電子空穴對(duì)的重組,從而進(jìn)一步產(chǎn)生高活性的自由基,降解水體中氧氟沙星。
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