Schema del meccanismo del Co/C+H 2 oh 2 sistema per la degradazione selettiva degli inquinanti OTC. Credito:HONG Peidong
Recentemente, un gruppo di ricerca guidato dal Prof. KONG Lingtao presso l'Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS) dell'Accademia cinese delle scienze (CAS) ha preparato un tipo di compositi cavi amorfi Co/C per attivare il perossido di idrogeno (H 2 oh 2 ) per generare ossigeno singoletto, ottenere l'eliminazione selettiva dell'ossitetraciclina (OTC) in matrici idriche complesse. I relativi risultati sono stati pubblicati in Giornale di ingegneria chimica.
OTC è l'antibiotico tetraciclina più comune nel campo della zootecnia. Può essere rilevato in acqua, suolo e altre aree che presentano una forte stabilità biologica e non possono essere efficacemente rimosse con mezzi tecnici convenzionali.
Essendo una tecnologia di ossidazione avanzata semplice ed efficiente, L'ossidazione simile a Fenton è stata considerata un modo efficace per l'inquinamento dell'acqua. ossigeno singoletto, come un elettrofilo non radicale, presenta un'eccellente anti-interferenza con i substrati di fondo, e può aiutare a ottenere la rimozione selettiva di inquinanti organici contenenti gruppi ricchi di elettroni. Però, nella maggior parte delle reazioni simili a Fenton, la resa di ossigeno singoletto è bassa e il contributo è piccolo.
In questo studio, i ricercatori hanno progettato e preparato un composito Co/C amorfo cavo con un gran numero di gruppi funzionali contenenti ossigeno come carbonile e idrossile distribuiti sulla superficie.
Hanno ottenuto Co/C -3 materiale ottimizzando il rapporto tra cobalto e carbonio, e realizzato la degradazione ottimale di 20 ppm OTC attivando H 2 oh 2 in condizioni di pH neutro. Il sistema di degradazione catalitica ha mostrato un'eccellente ripetibilità, stabilità e capacità anti-interferenza. Gli esperimenti di spegnimento e i risultati della risonanza paramagnetica elettronica hanno confermato che l'ossigeno singoletto convertito era la principale specie ossidante, e il radicale idrossile non è apparso nel sistema.
L'interazione sinergica tra cobalto e gruppi funzionali contenenti ossigeno all'interno dei materiali ha giocato un ruolo chiave nell'attivazione di H 2 oh 2 nella formazione di ossigeno singoletto. Inoltre, sono state rivelate le possibili vie di degradazione e le potenziali tossicità ecologiche dell'OTC e dei suoi intermedi.
