文献速递|北京大学WR:Fe-Mn二元氧化物改性生物炭活化过硫酸盐降解污染物过程中原位生成的Mn(III)物种的关键作用

背景：铁锰二元氧化物（FMBO）改性生物炭已被用于过硫酸盐活化以降解有机污染物，但其高反应性的作用机制仍不甚明了，尤其是原位生成的Mn(III)所起的作用。研究目的：阐明FMBO改性生物炭在过硫酸盐活化过程中具有高氧化还原活性的机制，并量化主要活性物种（特别是Mn(III)）对污染物降解的贡献。结论：FMBO改性生物炭通过Fe与Mn之间的协同效应增强氧空位生成，促进过硫酸盐吸附和活化；原位生成的Mn(III)物种具有高氧化还原能力，对污染物降解贡献显著（在磺胺甲噁唑降解中贡献45.9%），其活性比MnOx改性生物炭高出40–60倍，使得FMBO改性生物炭在过硫酸盐活化效率上比单一金属氧化物改性生物炭提高22.9–37.4%。