钴氮改性石墨烯气凝胶催化PMS降解水中污染物于子钧1，2，3，韦丽1，何雅杰1，于青杨1，王骏1，谭小耀2（1.天津工业大学环境科学与工程学院，天津300387；2.天津工业大学化学工程与技术学院，天津300387；3.天津工业大学纺织科学与工程学院，天津300387）摘要：为探究钴氮改性对石墨烯气凝胶催化过一硫酸盐（PMS）降解污染物性能的影响，以氯化钴和氧化石墨烯（GO）作为前驱体，通过冷冻干燥和氨气热退火处理，成功制备了钴氮改性石墨烯气凝胶（Co-NGA）。采用SEM、BET等一系列测试手段对材料的形貌结构、元素组成和化学形态进行表征，并选择对羟基苯甲酸（p-HBA）作为目标污染物，测试气凝胶材料的催化活性。结果表明：石墨烯气凝胶具有独立的块体形貌和联通的三维多孔结构，钴和氮均匀地分布在石墨烯片层表面；当CoCl2添加量为1.5mg/mL以及GO质量浓度为2.0mg/mL时Co-NGA展示出最高的催化活性，在60min内对p-HBA的去除率超过98%，反应速率常数达到0.096min-1，远高于GA（0.008min-1）、NGA（0.011min-1）和Co-GA（0.019min-1）的反应速率常数，在较宽的pH值范围（3~11）和复杂离子环境下均能保持良好的催化活性；Co-NGA/PMS体系是一个以非自由基电子转移为主导的反应体系，对一系列富电子污染物具有良好的去除能力。关键词：钴氮改性；石墨烯气凝胶；过硫酸盐；高级氧化；水污染物控制中图分类号：TQ127.1文献标志码：A文章编号：员远苑员原园圆源载（圆园23）园5原园园19原09收稿日期：2022-09-12基金项目：国家自然科学基金资助项目（21906117）；中国博士后科学基金资助项目（2018T110201，2017M620092）；天津市高等学校大学生创新创业训练计划资助项目（202110058123）第一作者：于子钧（1988—），男，博士研究生，讲师，主要研究方向为多孔碳和纤维材料的制备及其应用。E-mail：yuzijun@tiangong.edu.cn通信作者：王骏（1990—），男，博士，副教授，主要研究方向为环境功能材料与污染控制化学。E-mail：jun.wang@tiangong.edu.cnPMScatalyzedbycobalt-nitrogenmodifiedgrapheneaerogelfordegradationofpollutantsinwaterYUZijun1，2，3，WEILi1，HEYajie1，YUQingyang1，WANGJun1，TANXiaoyao2（1.SchoolofEnvironmentalScienceandEngineering，TiangongUniversity，Tianjin300387，China；2.SchoolofChemicalEngineeringandTechnology，TiangongUniversity，Tianjin300387，China；3.SchoolofTextileScienceandEngineering，TiangongUnive...
