Os catalisadores compostos de metal de transição/carbono podem ativar eficientemente o persulfato (PMS) para degradar poluentes orgânicos. Por meio de um método simples de pirólise, um adsorvente de hidrogel composto adsorvente de Cu(Ⅱ) foi transformado com sucesso em um catalisador composto de cobre estado zero/carbono (C-Cu), capaz de ativar eficientemente o PMS e degradar rapidamente o 2,4-diclorofenol (2,4-DCP). Em condições de pH 5, dose de C-Cu de 5 mg e concentração de PMS de 0,20 g/L, pode-se remover completamente 0,1 mmol/L de 2,4-DCP em 5 minutos, com uma constante cinética de reação de 3,434 2 min^-1, aumentando em 3 ordens de magnitude em relação aos catalisadores de óxidos metálicos relatados. O C-Cu pode operar de forma estável por 81,3 horas em um reator dinâmico em coluna, atendendo ao padrão de emissão de primeira classe da Norma de Emissões Integradas de Efluentes (GB 8978—1996). Em um intervalo de pH de 5 a 9, com sais inorgânicos comuns e matéria orgânica natural coexistentes, o sistema C-Cu/PMS não sofreu inibição significativa na degradação de 2,4-DCP, demonstrando boa tolerância ambiental. Ao mesmo tempo, o sistema apresenta excelente remoção de vários poluentes clorofenólicos. Experimentos de extinção de espécies ativas e resultados de espectroscopia de ressonância paramagnética eletrônica (EPR) foram consistentes, indicando que o cobre estado zero atua como local de ativação do PMS, podendo gerar grandes quantidades de ¹O₂ e·O₂^-. Análises por cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas indicam que o 2,4-DCP é degradado e mineralizado por meio de processos de descloração e abertura de anel.

hidrogel; persulfato; cobre estado zero; clorofenol; catálise