【摘 要】
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当下水体的面源污染已成为我国长江、黄河等重要流域污染的主要成因,其中农业生产中农药的使用是导致该现象的主要诱因之一。阿特拉津（ATZ）作为我国使用最广泛的除草剂之一,已经在水体和土壤等自然环境中被检出,其对人体有“三致”危害,且在环境中难降解、易富集,严重威胁生态系统和人体健康。因此有必要采取合理的方法解决水体中ATZ污染问题。常规的水处理技术难以将水体中的ATZ去除,高级氧化技术成为解决ATZ污
【基金项目】
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国家基金面上项目（52070133）；
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当下水体的面源污染已成为我国长江、黄河等重要流域污染的主要成因,其中农业生产中农药的使用是导致该现象的主要诱因之一。阿特拉津（ATZ）作为我国使用最广泛的除草剂之一,已经在水体和土壤等自然环境中被检出,其对人体有“三致”危害,且在环境中难降解、易富集,严重威胁生态系统和人体健康。因此有必要采取合理的方法解决水体中ATZ污染问题。常规的水处理技术难以将水体中的ATZ去除,高级氧化技术成为解决ATZ污染的关键,过硫酸盐高级氧化技术由于氧化能力强、环境友好、安全稳定,经过活化处理后,具有良好的应用前景。阳离子交换树脂（CAR）具有产量大、价格低廉、离子交换性能好的特点,阳离子交换树脂交换铁、钴离子后,经高温煅烧形成碳基双金属复合催化材料FexCoy@C,用其活化过硫酸盐可高效降解有机污染物。本研究通过构建Fe1Co2@C/PMS体系降解农药污染物阿特拉津（ATZ）,为解决ATZ污染问题提供了理论和技术支持,为含重金属的阳离子交换树脂再利用提供一种技术解决方案。具体研究内容与成果如下:（1）碳基双金属复合催化材料的制备和表征。以阳离子交换树脂为碳材料来源,利用其离子交换能力负载铁钴双金属,高温炭化后制备复合催化材料FexCoy@C。利用XRD、SEM、TEM、XPS等检测手段对材料的表面形貌、晶体结构和元素价态进行表征,结果表明催化材料FexCoy@C的表面光滑致密;铁钴以金属硫化物的形式存在;材料表面Fe元素价态为+3价和+2价,Co元素价态+2价,多价态的金属元素是活化PMS的有利条件。（2）FexCoy@C/PMS体系对ATZ的降解效果。在煅烧温度600℃、铁钴比例为1:2的条件下,材料活化PMS性能最佳。最佳的反应条件为Fe1Co2@C=0.2 g/L,PMS=0.5m M,40 min内能够将ATZ全部降解;反应体系在碱性范围内的降解效果更好;体系中阴离子的存在抑制PMS的活化过程;该体系能降解多种污染物,具有广泛的适用性。（3）FexCoy@C/PMS体系的降解机理探究。体系的活性基团为羟基自由基（·OH）和硫酸根自由基（·SO4-）,FexCoy@C表面的-（C-SO3）x-Co（Ⅱ）以及Fe（Ⅲ）、Co（Ⅱ）和PMS之间的催化循环都能够产生·OH和·SO4-。根据LC/MS测定结果,推测出ATZ可能的降解路径有三条,最终产物有两种。
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