文献速递|武汉大学JHM:Sp杂化碳促进过氧单硫酸盐活化去除酚类污染物

本研究背景为碳催化剂在过氧单硫酸盐（PMS）活化去除污染物领域受到广泛关注，但其性能与碳原子杂化类型密切相关，其中以sp杂化碳为特征的石墨炔（GDY）的作用机制尚不明确。研究目的是阐明sp-C在PMS活化中的作用及GDY增强酚类污染物降解的机制。通过合成GDY催化剂并与传统sp2杂化石墨烯对比，发现GDY对模型污染物对乙酰氨基酚（PARA）的去除效率高达97%，远超石墨烯的2%。结论表明，GDY通过催化剂介导的电子转移机制促进污染物氧化，sp-C为PMS提供了额外的吸附位点，增强了电子转移（比石墨烯多0.51e），从而高效活化PMS、加速中间物质转化和反应动力学。将整体式GDY催化剂集成于连续流装置，可实现PARA在80小时内稳定去除率超过85%，凸显了sp-C在高级氧化过程中提升有机污染物去除效率的潜力，为废水处理提供了新途径。