摘要:过渡金属/碳复合催化剂能高效活化过硫酸盐(PMS)降解有机污染物。通过简单的热解法成功将吸附Cu(Ⅱ)的复合水凝胶吸附剂转化为零价铜/碳复合催化剂C-Cu,能高效活化PMS并快速降解2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)。在pH值为5、C-Cu投加量为5 mg、PMS浓度为0.20 g/L条件下,5 min内完全去除2,4-DCP(0.1 mmol/L),反应动力学常数高达3.434 2 min-1,较报道的金属氧化物提高3个数量级。在满足《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)一级标准条件下,C-Cu可在柱状动态反应器中稳定运行81.3 h。在pH值5~9、常规无机盐和天然有机质共存条件下,C-Cu/PMS体系中2,4-DCP的降解未受到明显抑制,显示出良好的环境耐受性。同时,C-Cu/PMS体系对多种氯酚类污染物均具有优越的去除效果。活性物种淬灭实验以及电子顺磁共振波谱(EPR)测试结果一致表明,零价铜作为PMS活化位点,产生大量1O2和·O2-。液相色谱-质谱联用分析结果表明,2,4-DCP经过脱氯和开环等过程实现降解和矿化。