香蒲根富Fe生物炭制备及其光催化降解有机污染物

摘要

超富集植物常用来去除土壤中的有害金属,这些废弃植物的后续转化研究对碳的可持续性利用具有重要意义。通过厌氧热裂解法将富集Fe后的香蒲根制备为Fe/生物炭(Fe/BC)材料,并采用扫描电子显微镜、能谱分析仪、X射线衍射仪和原子吸收光谱仪等对Fe存在的形貌、含量及化学组成进行了表征。结果表明,Fe主要以球形的Fe_(2)O_(3)镶嵌在生物炭表面,并且负载量达到64.76 mg/g。在宽pH(3~9)条件下,Fe/BC/H_(2)O_(2)体系能高效地降解有机染料磺酰罗丹明B(SRB),降解率可达90%(2 h),且突破了传统Fenton体系必须在强酸性条件下使用的局限。自由基捕获实验发现羟基自由基为该体系的主要活性物种。Fe/BC/H_(2)O_(2)体系在经过5次循环后对SRB仍能保持81.6%的降解率,且此过程中无Fe离子溶出,表明Fe/BC作为催化剂具有优异的稳定性。