Récemment, l'équipe de recherche dirigée par le professeur Kong Lingtao de l'Institute of Solid State Physics, Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS) a préparé un catalyseur à atome de fer unique hautement actif (Fe-ISAs@CN) qui peut activer HNO 2 générer des radicaux libres, obtenir une élimination rapide des polluants sulfadiazine dans les solutions aqueuses. Les résultats pertinents ont été publiés dans le Journal of Colloid and Interface Science .

Sulfadiazine (SDZ), une sorte d'antibiotique sulfadiazine synthétique, est largement utilisé dans les industries cliniques et d'élevage. Cependant, en raison de son utilisation à grande échelle et de son rejet non qualifié d'eaux usées, de plus en plus de résidus d'antibiotiques sont détectés dans le milieu aquatique. Ces antibiotiques sont encore hautement toxiques à de très faibles concentrations. En raison de la structure chimique stable de la sulfadiazine, il est difficile de résoudre le problème résiduel avec la technologie de traitement conventionnelle.

Dans cette recherche, les chercheurs ont synthétisé le Fe(acac) 3 Précurseur @ZIF8 par méthode solvothermique, puis calciné à une température élevée de 930 degrés Celsius pour préparer un catalyseur dodécaédrique Fe-ISAs@CN avec une morphologie uniforme et une bonne dispersion. Sa surface rugueuse et sa structure creuse lui confèrent une grande surface spécifique et exposent un grand nombre de sites d'adsorption.

Les résultats des expériences de dégradation ont montré que 0,1 g/L de Fe-ISAs@CN pouvait éliminer 91 % de 20 mg/L de SDZ en 60 minutes dans des conditions de pH acide.

"Nous avons examiné le mécanisme, et a découvert que ces sites actifs pouvaient rapidement activer le HNO 2 dans un court laps de temps, " dit Yang Wu, scientifique de premier plan de la recherche, « Il a produit un grand nombre de substances actives à plus forte énergie oxydante, et le site d'adsorption pourrait adsorber la SDZ pour assister le processus de dégradation."

Le résultat a prouvé la dégradation rapide de la sulfadiazine dans la gamme restreinte. Combiné avec les données LC-MS, ils ont proposé les voies de dégradation possibles. Après cinq cycles, le taux d'élimination de la sulfadiazine était encore supérieur à 80%, et la perte de fer dans le catalyseur était plutôt faible, indiquant une bonne stabilité du matériau.

Ce travail brise les restrictions de pH strictes de Fenton traditionnel et fournit de nouvelles idées pour l'élimination rapide et profonde des micropolluants dans l'eau par les nanomatériaux.