低频超声驱动BaTiO3压电-芬顿体系降解水中卡马西平

摘要

通过水热法制备了高纯度的四方相钛酸钡(BaTiO3,BT),探究了压电-芬顿体系降解卡马西平(CBZ)的影响因素及降解机理.结果表明,仅低频超声能够驱动该体系产生压电-芬顿效应,Fe(Ⅱ)的加入能够显著提升CBZ的降解效果,该体系对CBZ的降解率高达99％.pH值=3时体系降解效果最佳,Fe(Ⅱ)的最佳浓度和BT最佳投加量分别为10 mg/L、2 g/L.在超声作用下,BT中的电子-空穴对分离,发生一系列氧化还原反应,产生了羟基自由基(·OH)、过氧化氢(H2 O2)及超氧自由基(·O-2)等多种活性氧化物,Fe(Ⅱ)继而与产生的H2 O2反应生成·OH,·OH在该体系降解CBZ的过程中起主要作用.