使用暴露于低功率（例如，460 W）微波辐射的尿素和尿素硝酸盐浸渍竹颗粒，通过一步快速热解（例如，10 分钟）成功合成了 N 掺杂竹生物炭 （NBB）。NBB-460 表现出 876.1 m2/g 的高比表面积和出色的盐酸四环素 （TCH） 降解催化性能。在优化的催化条件下（即 0.2 g/L NBB-460、3 mM PMS、50 mg/L TCH、25 °C，无 pH 调节），TCH 降解效率达到 94.3 %。密度泛函理论计算表明，NBB-460 的石墨氮和吡啶氮是过氧一硫酸盐活化和 TCH 降解的活性位点。猝灭试验、电子顺磁共振谱和电化学测量表明，盐酸四环素通过自由基 （O2•−）、非自由基 （1O2） 途径和表面电子转移进行降解。本研究介绍了一种节能且省时的方法，用于将生物质转化为 N 掺杂生物炭，作为用于环境应用的高效过氧一硫酸盐活化剂。



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