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Efficient activation of intercalated persulfate via a composite of reduced graphene oxide and layered double hydroxide.
Journal of Hazardous Materials ( IF 12.2 ) Pub Date : 2020-01-10 , DOI: 10.1016/j.jhazmat.2020.122051 Xin Huang 1 , Qingqing Su 1 , Shaohong Han 1 , Jizhi Zhou 2 , Guangren Qian 1 , Naiyun Gao 3
Journal of Hazardous Materials ( IF 12.2 ) Pub Date : 2020-01-10 , DOI: 10.1016/j.jhazmat.2020.122051 Xin Huang 1 , Qingqing Su 1 , Shaohong Han 1 , Jizhi Zhou 2 , Guangren Qian 1 , Naiyun Gao 3
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Efficient activation of peroxydisulfate (PDS, S2O82-) was achieved in this study by a hybrid of reduced graphene oxide (rGO) and layered double hydroxide (LDH). The peroxydisulfate was intercalated into the interlayers of LDH that was combined with rGO. This sample contributed to 92.4 % of phenol (PhOH) removal at 25 °C with a PDS loading amount of 0.4 mmol/g, which is better than its LDH-PDS counterpart. A high activation of PDS in rGO/LDH-PDS was also observed during the oxidation of 4-bromophenol (4-BrPhOH), 2,4-dibromophenol (2, 4-BrPhOH), 2,6-dibromophenol (2, 6-BrPhOH) and bisphenol A (BPA). As a redox reaction of PDS in LDH, this result determined that the composite of rGO/LDH caused more PDS to be activated than LDH. As the defective rGO sites activated the PDS on the surface or edges of LDH layers, the breaking of the OO bond in PDS generated SO4·- radicals from intercalated peroxydisulfate. This result was supported by the radical scavenger experiment, electron paramagnetic resonance measurements, and the increased number of oxygen functional groups in the reacted rGO. Our work thus provided a novel strategy for PDS activation to use in environmental remediation.
中文翻译：
通过还原的氧化石墨烯和层状双氢氧化物的复合物有效地活化嵌入的过硫酸盐。
通过还原氧化石墨烯（rGO）和层状双氢氧化物（LDH）的混合物，本研究实现了过氧二硫酸盐（PDS，S2O82-）的有效活化。将过二硫酸盐插入与rGO结合的LDH中间层。该样品在25°C下的PDS负载量为0.4 mmol / g，对苯酚（PhOH）的去除率为92.4％，这优于其LDH-PDS。在氧化4-溴苯酚（4-BrPhOH），2,4-二溴苯酚（2，4-BrPhOH），2,6-二溴苯酚（2，6--）的过程中还观察到rGO / LDH-PDS中PDS的高度活化BrPhOH）和双酚A（BPA）。作为LDS中PDS的氧化还原反应，该结果确定rGO / LDH的复合物比LDH引起更多的PDS被活化。当有缺陷的rGO位点激活LDH层表面或边缘上的PDS时，PDS中OO键的断裂由嵌入的过氧二硫酸盐生成SO4-自由基。自由基清除剂实验，电子顺磁共振测量以及已反应的rGO中增加的氧官能团数量支持了这一结果。因此，我们的工作为活化PDS提供了一种新颖的策略，可用于环境修复。
更新日期：2020-01-11
中文翻译：
通过还原的氧化石墨烯和层状双氢氧化物的复合物有效地活化嵌入的过硫酸盐。
通过还原氧化石墨烯（rGO）和层状双氢氧化物（LDH）的混合物，本研究实现了过氧二硫酸盐（PDS，S2O82-）的有效活化。将过二硫酸盐插入与rGO结合的LDH中间层。该样品在25°C下的PDS负载量为0.4 mmol / g，对苯酚（PhOH）的去除率为92.4％，这优于其LDH-PDS。在氧化4-溴苯酚（4-BrPhOH），2,4-二溴苯酚（2，4-BrPhOH），2,6-二溴苯酚（2，6--）的过程中还观察到rGO / LDH-PDS中PDS的高度活化BrPhOH）和双酚A（BPA）。作为LDS中PDS的氧化还原反应，该结果确定rGO / LDH的复合物比LDH引起更多的PDS被活化。当有缺陷的rGO位点激活LDH层表面或边缘上的PDS时，PDS中OO键的断裂由嵌入的过氧二硫酸盐生成SO4-自由基。自由基清除剂实验，电子顺磁共振测量以及已反应的rGO中增加的氧官能团数量支持了这一结果。因此，我们的工作为活化PDS提供了一种新颖的策略，可用于环境修复。
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