CuO/Cu2(OH)2CO3复合催化剂高效活化过一硫酸盐降解环境雌激素17α-乙炔基雌二醇的机制研究

本文推荐：研究者通过微波辅助法一步合成CuO/Cu2(OH)2CO3复合催化剂，用于高效活化过一硫酸盐（PMS）降解环境内分泌干扰物17α-乙炔基雌二醇（EE2）。该系统在8分钟内降解率高达98.13%，且循环稳定性优异（5次后仍保持95.52%）。机理研究表明，Cu2+/Cu+氧化还原循环协同产生多种活性物质（?OH、SO4??、1O2等），为实际废水处理提供了新思路。

　　

Highlight

本研究采用快速节能的微波辅助法合成新型CuO/Cu₂(OH)₂CO₃复合催化剂，用于活化过一硫酸盐（PMS）降解EE2。与传统耗时耗能的共沉淀和水热法相比，该方法显著提升了催化效率。

Chemicals and instruments

具体化学品与仪器见补充材料（Text S1）。

Synthesis method

催化剂制备：将25 mM硝酸铜与200 mM尿素溶于65 mL去离子水，超声混合30分钟后，于100℃微波反应1小时。离心洗涤后60℃干燥，即得CuO/Cu₂(OH)₂CO₃复合材料。

Characterization of the catalysts

XRD分析显示（图2a），35.45°和38.72°衍射峰对应CuO的（002）与（111）晶面，14.78°和17.55°峰归属Cu₂(OH)₂CO₃的（020）与（021）晶面，证实复合材料成功合成。

Conclusion

该CuO/Cu₂(OH)₂CO₃-PMS系统在极短时间内实现>98%的EE2降解率，其卓越性能归因于Cu²⁺/Cu⁺循环与多活性物种的协同作用，为连续流废水处理系统奠定基础。

（注：翻译部分已省略文献引用标识与图表标注，专业术语保留原文格式并添加中文注释，语句结构符合生命科学领域表述习惯）