基于Co3O4–SnO2/NF阴极的光辅助电催化PMS激活系统，能够在宽pH范围内高效降解四环素

《New Journal of Chemistry》：Light-assisted electrocatalytic PMS activation system based on a Co3O4–SnO2/NF cathode for efficient degradation of tetracycline over wide ranging pH conditions

光辅助电催化系统利用Co3O4–SnO2/NF阴极抑制电荷复合，促进PMS激活生成羟基自由基等ROS，实现四环素（TC）在pH3-11宽范围高效降解（92-100%），较传统Fenton系统提升显著，并证实光照增强TOC去除率20%。

　　

光电催化与基于过硫酸盐的先进氧化过程（AOPs）的结合为环境修复中的原位（in situ）活性氧（ROS）生成提供了一种有前景的策略。在这项研究中，开发了一种采用Co?O?–SnO?/NF作为阴极的光辅助电催化系统。通过施加低电流可以抑制光生电荷的复合，从而促进空穴（h?）的持续生成，激活过氧化锰（PMS）并产生ROS，实现四环素（TC）的有效降解。在优化条件下，该系统表现出优异的pH耐受性，在3至11的宽pH范围内保持高达92–100%的降解效率，显著优于传统的芬顿类系统（仅适用于酸性条件）。此外，光照的引入使TC的总有机碳（TOC）去除率比单独的电催化激活系统提高了20%，这突显了外部光照在TC矿化过程中的重要性。淬火和电子顺磁共振（EPR）分析证实，O?、SO?2?和h?是主要的ROS。它们的高效生成归因于Co?O?–SnO?异质结，该异质结促进了电荷分离并加速了Co氧化还原循环中的电子转移。这项研究在光辅助电催化激活PMS以增强ROS生成从而有效降解污染物方面具有重要意义。