离子热碳化制备Fe/N共掺杂生物炭及其催化性能研究

以铁基离子液体BMIm]FeCl₄和木质纤维类生物质废弃物为前驱体，采用离子热碳化方法制得铁/氮共掺杂生物炭（Fe-N/BC）催化剂，并对其性质进行了表征。研究了Fe-N/BC催化剂活化过一硫酸盐（PMS）处理有机污染物罗丹明B和双酚A的性能，并对Fe-N/BC催化剂进行了吸附实验、催化动力学实验和自由基淬灭实验。结果表明，Fe-N/BC为包覆有铁金属纳米颗粒的氮掺杂石墨化碳材料，空泡结构和发达的孔隙结构使其具有很强的吸附性能，60 min后才达到吸附平衡，吸附50%的双酚A;加入氧化剂过一硫酸盐后，30 min后对双酚A的降解率达到95.5%,远远快于氮掺杂生物炭（N/BC）材料和生物炭（BC）。Fe-N/BC活化PMS降解双酚A过程中对pH不敏感，反应方式主要通过非自由基路径实现。