日前获悉,在国际科技合作项目(Nos. 2013DFG50150 and 2016YFE0126300)以及校国际合作专项的支持下,我院张延荣教授团队在Environmental Science and Pollution Research期刊上发表了关于生物炭强化热激发过硫酸盐在环境领域应用的研究成果(P. Sun, K. Zhang, J. Gong, A. Khan, Y. Zhang, M. Islama, Y. Zhang. Sunflower stalk-derived biochar enhanced thermal activation of persulfate for high efficient oxidation of p-nitrophenol, Environmental Science and Pollution Research, (2019).)。该论文以华中科技大学环境科学与工程学院为第一完成单位,张延荣教授为通讯作者,2015级博士孙鹏为第一作者。Environmental Science and Pollution Research为环境科学与生态学领域的国际知名专业期刊,致力于环境污染治理有关的原创性研究。
该研究采用农业废弃物向日葵秸秆为原料,制备了环境友好的向日葵秸秆基生物炭(BC),并将其用于强化热激发过硫酸盐(PS)高效处理水体中的有机污染物。研究表明,在热活化PS体系中生物炭可以有效促进对硝基苯酚(PNP)的降解,且这种促进作用与生物炭制备温度呈正相关。猝灭试验和EPR实验结果发现,BC/PS体系氧化PNP是通过自由基途径实现的,且主导自由基为SO4•−。机理分析阐明生物炭表面上缺陷点位与PS相互作用弱化了PS中O-O的键能,进而O-O在热作用下均裂产生SO4•−。此外,在实际的城市污水中,BC/PS体系实现了低浓度(100 µg L–1)PNP的完全氧化。本研究有利于实现向日葵秸秆的资源化利用并提出生物炭材料在高温有机废水处理中的新应用。
本研究第一作者孙鹏博士来自于西部地区内蒙古包头市,是在国家少数民族骨干计划支持下由华中科技大学环境学院培养的在职博士。在环境学院学习期间,结合内蒙古地区特色与环境学院先进发达的科研资源,并在导师张延荣教授的精心的指导下取得了良好的成绩。该名博士的培养能更好地提升少数民族科研人员及少数民族地区的科研水平。
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https://doi.org/10.1007/s11356-019-05881-w