生物炭负载Co-Fe双金属催化剂强化降解偶氮染料的性能、机理与生态毒性评估

本文综述了花生壳生物炭（PBC）负载CoFe2O4催化剂（CoFe2O4@100-PBC）活化过一硫酸盐（PMS）高效降解刚果红（CR）的研究。该系统通过自由基（SO4•?、•OH）与非自由基（1O2）协同路径快速降解污染物，并利用HPLC-MS和ECOSAR软件证实其可降低生态毒性。催化剂具磁性易回收，稳定性良好，为农业废弃物高值化利用提供新策略。

　　

章节亮点 (Highlights)

（此处原文未提供"Highlight"部分具体内容，故根据上下文推断翻译代表性段落）

CoFe₂O₄@100-PBC/PMS系统展现出卓越性能，20分钟内完全降解100 mg/L的刚果红（CR）。其观测速率常数（K_obs）达到CoFe₂O₄/PMS和PBC/PMS系统的2.01倍和12.18倍！猝灭实验和电子顺磁共振（EPR）分析揭示了自由基（SO₄^•?和^•OH）与非自由基（¹O₂）的协同降解机制。

催化剂表征 (Characterization of catalysts)

扫描电子显微镜（SEM）显示（图1），原始CoFe₂O₄呈现团聚结构（图1a），而PBC则具有不规则形态和多孔表面（图1b）。在新鲜的CoFe₂O₄@100-PBC复合材料中（图1c），CoFe₂O₄颗粒分散在PBC载体表面，显著减少了颗粒团聚，从而提升了催化性能。

结论 (Conclusions)

本研究成功合成了CoFe₂O₄@x-PBC纳米复合材料，其中CoFe₂O₄@100-PBC在活化PMS降解CR方面表现出最高的催化活性。该优异性能归因于CoFe₂O₄纳米颗粒与PBC载体之间的协同效应，实现了双重反应机制。