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Enhanced kinetic performance of peroxymonosulfate/ZVI system with the addition of copper ions: Reactivity, mechanism, and degradation pathways

化学 猝灭(荧光) 污染物 零价铁 罗丹明B 催化作用 降级(电信) 电子顺磁共振 激进的 环境化学 光化学 吸附 荧光 光催化 有机化学 物理 电信 量子力学 核磁共振 计算机科学
作者
Wei Li,Yongli Zhang,Pingju Zhao,Peng Zhou,Yang Liu,Xin Cheng,Jingquan Wang,Bo Yang,Hongguang Guo
出处
期刊:Journal of Hazardous Materials [Elsevier]
卷期号:393: 122399-122399 被引量:83
标识
DOI:10.1016/j.jhazmat.2020.122399
摘要

Advanced oxidation processes (AOPs) based on the bimetallic system has been demonstrated as a promising way to enhance the degradation of pollutants in the water. In this study, the degradation of Rhodamine B (RhB) in a zero-valent iron (ZVI)/ peroxymonosulfate system with Cu2+ was thoroughly investigated. RhB could be efficiently removed (99.3 %) in the optimal ZVI/PMS/Cu2+ system, while only 58.2 % of RhB could be degraded in the ZVI/PMS system. The influence of reaction parameters on the degradation of RhB was further investigated. Quenching experiments and electron paramagnetic resonance (EPR) tests revealed that various reactive oxygen species could be generated in the ternary system, of which, 1O2 and O2- were identified for the first time. The effect of various anions, NOM and different water matrix were also considered at different concentrations. A variety of byproducts and degradation pathways were identified using HPLC/MS/MS. Finally, the Quantitative Structure Activity Relationship (QSAR) method of Toxicity Estimation Software Tool (TEST) was applied to estimate the toxicity of the byproducts and the results indicated that the overall toxicity of the target was relatively reduced. This study demonstrated the potential for the removal of environmental reluctant pollutants in water via the combined radical and non-radical pathways.
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