전이금속/탄소 복합 촉매는 과황산염(PMS)을 효율적으로 활성화하여 유기 오염물을 분해할 수 있습니다. 간단한 열분해 방법을 통해 Cu(Ⅱ)를 흡착한 복합 하이드로겔 흡착제를 제로가 동(Zero-valent Copper)/탄소 복합 촉매제(C-Cu)로 성공적으로 전환하였으며, 이 촉매제는 PMS를 효과적으로 활성화하고 2,4-디클로로페놀(2,4-DCP)을 빠르게 분해할 수 있습니다. pH 5, C-Cu 투여량 5 mg, PMS 농도 0.20 g/L 조건에서 5분 이내에 0.1 mmol/L의 2,4-DCP를 완전히 제거할 수 있으며, 반응 동역학 상수는 3.434 2 분^-1로 보고된 금속 산화물 촉매보다 3자릿수 높은 성능을 보였습니다. C-Cu는 ‘종합 폐수 배출 기준’(GB 8978—1996) 1등급 배출 기준을 충족하는 조건에서 칼럼형 동적 반응기에서 81.3시간 안정적으로 작동할 수 있습니다. pH 5~9 범위와 일반 무기염 및 천연 유기물이 공존하는 조건에서도 C-Cu/PMS 시스템은 2,4-DCP 분해에 뚜렷한 저해를 받지 않아 우수한 환경 내성을 나타냈습니다. 또한 해당 시스템은 다양한 클로로페놀 오염물 제거에도 탁월한 효과를 보였습니다. 활성 종 소거 실험 및 전자 스핀 공명(EPR) 스펙트럼 결과가 일치하여, 제로가 동 구리가 PMS 활성화 부위로서 다량의¹O₂ 및·O₂^-를 생성할 수 있음을 보여주었습니다. 액체 크로마토그래피-질량 분석 결과는 2,4-DCP가 탈염소화 및 고리 개방 과정을 통해 분해 및 무기화됨을 나타냈습니다.

하이드로겔; 과황산염; 제로가 동; 클로로페놀; 촉매