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Co3O4@ZIF-67 core–shell heterogeneous catalyst for degradation of dye contaminants

催化作用 电子顺磁共振 浸出(土壤学) 化学 降级(电信) 激进的 亚甲蓝 猝灭(荧光) 化学工程 多相催化 光化学 无机化学 核化学 荧光 光催化 有机化学 环境科学 电信 计算机科学 核磁共振 量子力学 土壤水分 土壤科学 工程类 物理
作者
Mei Dong,Guomeng Zhang,Guiping Ma
出处
期刊:Inorganic Chemistry Communications [Elsevier BV]
卷期号:158: 111418-111418 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.inoche.2023.111418
摘要

Advanced oxidation processes based on sulfate radicals (SR-AOPs) are gaining more and more attention for their efficient treatment of refractory organic contaminants, and the rational design of catalyst is the key for the effectiveness of the method. In this paper, a Co3O4@ZIF-67 core–shell heterogeneous catalyst for activation of peroxymonosulfate (PMS) to degrade methylene blue (MB), a refractory dye, was prepared successfully. Under conditions of 20 mg/L catalyst, PMS 100 mg/L and and 25 °C temperature, nearly 100 % degradation of MB (10 mg/L) occured within 5 min, indicating that the core–shell catalyst possessed excellent catalytic performance. Furthermore, this core–shell structure provided stability for the nanoparticles (NPs) as less leaching of Co ions was observed. To identify the reactive species involved, quenching tests and electron paramagnetic resonance (EPR) were carried out. The results found that radical species including •OH, SO4∙- and non-radical (1O2) contributed to the degradation of MB and 1O2 was the leading one. Some important parameters, such as PMS and Co3O4@ZIF-67 doses, were explored and evaluated. Moreover, cycling study was conducted and Co3O4@ZIF-67 showed good recyclability. This work puts forward an idea of developing high-performance catalysts with structure more stable.
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