北建大王崇臣、王鹏ACB:固定在镍泡沫上的 ZIF-62(Co) 玻璃用于PMS活化和污染物降解

背景:双酚A(BPA)作为典型内分泌干扰物广泛应用于塑料制造,其化学稳定性导致传统水处理工艺难以有效去除。金属有机框架(MOFs)在高级氧化工艺中展现潜力,但粉末态MOFs存在回收困难和稳定性差的问题。研究目的:本研究利用MOF玻璃的熔融态可塑性,以镍泡沫(NF)为载体开发新型固定化催化剂ag-ZIF-62(Co)@NF,用于活化过一硫酸盐(PMS)降解BPA,并考察其实用性。结论:该催化剂可在15分钟内完全降解5 mg/L的BPA,矿化率达79.8%;高浓度Cl⁻存在时2分钟内即可快速去除BPA。实验与DFT计算证实,Co²⁺/Co³⁺循环驱动自由基(SO₄•⁻)与非自由基(¹O₂和电子转移)协同催化机制。基于该材料设计的固定床装置在120小时连续运行中保持99.9%以上去除率,展现了优异的结构稳定性和实际应用潜力。