【过硫酸盐的活化方法及研究现状的文献综述2200字】

过硫酸盐的活化方法及研究现状的文献综述过硫酸盐的活化方法主要包括紫外活化、超声活化和过渡金属活化等。1.1紫外活化PMS紫外活化（Ultraviolet，UV）PMS的原理是利用紫外光提供的能量来活化PMS，使得PMS分子中的过氧键断裂，如公式1.1所示。理论上而言，紫外光的能量较强，有机污染物可以被直接降解。然而在实际应用中，利用紫外光直线照射降解有机污染物的效率低于预期，故利用紫外光活化过单硫酸盐，产生氧化性自由基达到降解目标污染物的预期是有效且可行的。PMS的能量吸收波长均在紫外光的波长范围内，尤其是在245nm处PMS活化效率最高，故一般选用245nm的紫外光活化过单硫酸盐。HSOQi等人研究了紫外线（UV）活化过单硫酸盐（PMS）对氟甲喹（FLU）的降解作用，在最佳反应条件下，60分钟后氟甲喹（FLU）几乎完全去除，研究结果表明直接光解和反应性活性基团（SO4-.和.OH）是主要造成UV/PMS系统中氟甲喹（FLU）降解的原因，同时氟甲喹（FLU）分子经历了羟基化，羟基取代，脱甲基，脱羧/脱羰基和开环等反应，最终形成19种氧化产物[\o"Qi,2019#94"ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA78]。Huang等人采用UV/PMS体系处理染料的二次降解副产物，为了解染料的荧光二次降解副产物的降解机理以及处理含盐废水中氯化中间体的生成途径提供有价值的见解[\o"Huang,2019#95"ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA79]。紫外活化（Ultraviolet，UV）是属于环境友好型，它不会造成二次污染，UV/PMS体系被认为是产生反应性活性物种的一种有效且绿色环保的氧化体系。然而，紫外光在水中的穿透能力有限，其在实际废水中的应用受到限制。1.2超声活化PMS超声活化（Ultrasound，US）PMS的原理也是利用超声提供的能量来使得PMS分子中的过氧键断裂，如公式1.2所示。该体系是一类清洁、安全以及节能的方法。超声波辐射经常被用于激活PMS以破坏污染物，频率在20-1000kHz范围内的超声波会产生空化现象，其中包括液体中气泡的成核，生长和破裂，这些破裂的气泡具有高温（5000k）和高压（10atm），这有可能激活PMS生成SO4-.。同时，空化气泡中水分解生成的羟基自由基也能激活PMS生成硫酸根自由基。此外，超声可以诱导一种机械效应进入固-液相，从而增强非均相反应体系的传质。HSOYin等人采用了超声（US）技术来活化过单硫酸盐（PMS），并提高了磺胺二甲嘧啶（SMT）抗生素降解的效率。超声（US）可以显著活化PMS，通过US/PMS处理将SMT降解率提高到分别为单独PMS和US处理的6.4和86倍，同时研究结果表明US可以激活PMS以产生硫酸根自由基（SO4-.）和羟基自由基（.OH）[\o"Yin,2018#96"ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Yin</Author><Year>2018</Year><RecNum>96</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">80</style></DisplayText><record><rec-number>96</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="0zzwasfdsxrrs3epvf6pfr99dr0pr2f5zp9a">96</key><keyapp="ENWeb"db-id="">0</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Yin,Renli</author><author>Guo,Wanqian</author><author>Wang,Huazhe</author><author>Du,Juanshan</author><author>Zhou,Xianjiao</author><author>Wu,Qinglian</author><author>Zheng,Heshan</author><author>Chang,Joshu</author><author>Ren,Nanqi</author></authors></contributors><titles><title>Enhancedperoxymonosulfateactivationforsulfamethazinedegradationbyultrasoundirradiation:Performancesandmechanisms</title><secondary-title>ChemicalEngineeringJournal</secondary-title></titles><periodical><full-title>ChemicalEngineeringJournal</full-title></periodical><pages>145-153</pages><volume>335</volume><dates><year>2018</year></dates><isbn>13858947</isbn><urls></urls><electronic-resource-num>10.1016/j.cej.2017.10.063</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>80]。Huang等人将超声（US）引入活性碳纤维（ACF）活化过硫酸盐（PS）系统，并研究了US和ACF在PS活化和污染物矿化增强方面的协同作用，在PS活化中观察到US和ACF的协同作用，使橙色G（OG）脱色，主要是硫酸根自由基（SO4-.）和羟基自由基（.OH）起到氧化降解的作用[\o"Huang,2018#97"ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA81]。1.3过渡金属活化PMS过渡金属离子活化PMS的基本原理如公式1.3-1.4所示，其反应在室温下即可产生硫酸根自由基（SO4-.），无需外加的其他能量（紫外、超声等），被认为是目前最可行的活化方式之一，具有广阔的研究与应用前景。常见的活化过单硫酸盐（PMS）的过渡金属离子有Co2+、Fe2+、Cu2+、Fe3+、Mn2+等。MMLing等人使用Co2+/H2O2和Co2+/PMS系统对染料（蓝9和酸性红183）进行降解，发现在Co2+/PMS系统中，染料分解比在Co2+/H2O2中快得多，在5分钟内基本可以达到100%去除率[\o"Ling,2010#98"ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA82]。Shi等人将原儿茶酸（PCA）引入到Fe（II）/PMS系统中以改善系统性能去除环丙沙星（CIP），与Fe（II）/PMS系统相比，Fe（II）/PCA/PMS系统在CIP降解方面表现更好，去除效率的增强主要归因于PCA的还原和螯合能力，通过加速从Fe（III）转变为Fe（II）并形成PCA-Fe螯合物来增强自由基的产生[\o"Shi,2019#99"ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Shi</Author><Year>2019</Year><RecNum>99</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">83</style></DisplayText><record><rec-number>99</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="0zzwasfdsxrrs3epvf6pfr99dr0pr2f5zp9a">99</key><keyapp="ENWeb"db-id="">0</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Shi,Xingdong</author><author>Li,Yitao</author><author>Zhang,Zhi</author><author>Sun,Lei</author><author>Peng,Yazhou</author></authors></contributors><titles><title>EnhancementofciprofloxacindegradationintheFe(II)/peroxymonosulfatesystembyprotocatechuicacidoverawideinitialpHrange</title><secondary-title>ChemicalEngineeringJournal</secondary-title></titles><periodical><full-title>ChemicalEngineeringJournal</full-title></periodical><pages>1113-1121</pages><volume>372</volume><dates><year>2019</year></dates><isbn>13858947</isbn><urls></urls><electronic-resource-num>10.1016/j.cej.2019.04.195</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>83]。Chen等人通过可调节比例的铜铝氧化物（CuAlxOy）和多孔g-C3N4（p-CN）构建可调节的Cu-OC构型，用作Cu（II）/Cu（I）氧化还原行为调制的电子传递桥以实现足够的过单硫酸盐（PMS）活化用于抗生素的降解[\o"Chen,2020#100"ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA84]。迄今为止，Co（II）被认为是PMS分解中最有效的过渡金属离子。然而，钴的生物毒性是一个严重的问题，极大地限制了其实际应用。同时与Fe（II）相比，Cu（II）具有较宽泛的pH工作范围，与Fe（III）相比，其具有更高的反应活性。因此，本文选取Cu（II）作为活化PMS的过渡金属离子来降解水中芳香族污染物。参考文献[1]SongY,JiangJ,QinW,etal.Enhancedtransformationoforganicpollutantsbymildoxidantsinthepresenceofsyntheticornaturalredoxmediators:Areview[J].WaterResearch,2021,189:12.[2]SunK,SongY,HeF,etal.Areviewofhumanandanimalsexposuretopolycyclicaromatichydrocarbons:Healthriskandadverseeffects,photo-inducedtoxicityandregulatingeffectofmicroplastics[J].TheScienceofthetotalenvironment,2021,773:145403.[3]陈文华,李刚,许方程,等．染料废水污染现状及处理方法研究进展[J]．浙江农业科学,2014,2:264-269．[4]KhalfaouiN,BoutoumiH,KhalafH,etal.ElectrochemicalOxidationoftheXantheneDyeRhodamine6GbyElectrochemicalAdvancedOxidationUsingPtandBDDAnodes[J].CurrentOrganicChemist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