過碳酸鈉（2Na2CO33H2O2）（PC）是一種很有前途的H2O2替代品，因為PC是固相的，更易於處理；然而，通常需要鐵（Fe）物種來活化PC，以便在降解毒物時有效地產生羥基自由基（HR）。由於均質的鐵物種會導致嚴重的沉澱問題，因此異質的氧化鐵奈米離子（NPs）似乎很有希望，但該類奈米離子在水中往往會聚集。因此，開發負載型氧化鐵奈米粒子至關重要。由於碳質材料是最有用的載體之一，因此碳質材料甚至可以加工成特殊的形態來支撐氧化鐵NPs。
在此，研究者採用靜電紡絲技術開發了碳纖維（CF）作為有利的碳載體，因為CF具有較大的縱橫比（50：1），使得氧化鐵奈米粒子能夠很好地修飾在碳纖維上，從而形成一種很有前途的用於PC活化的氧化鐵NP修飾CF（FeCF）。使用SEM、TEM、XRD、XPS、拉曼光譜和N2吸附等溫線對FeCF進行了表徵。該FeCF表現出明顯高於原始Fe2O3 NPs的催化反應活性，以活化PC生成HR，然後降解有毒物質Azorubin S（AZS）。FeCF的AZS降解活化能（Ea）值也比其他報道的催化劑低得多。此外，FeCF還可以重複用於活化PC以降解AZS。此外，還闡明瞭FeCF活化PC以降解AZS的機理，為PC活化及其環境應用提供了新的見解。綜上所述，FeCF是一種高效的多相催化劑，可以活化PC以降解水溶液中的有毒物質。
圖1。由碳化Fe（acac）3-PAN電紡纖維得到的FeCF的製備示意圖。
圖2。（a）Fe（acac）3-PAN的SEM影象，（b）FeCF的SEM影象，（c）尺寸分佈。
圖3。（a）FeCF的XRD圖和（b）拉曼光譜。
圖4。FeCF的XPS分析：（a）C1s和（b）Fe2p核心能級譜（“Sat”=伴峰）。
圖5。FeCF的物理性質：（a）N2吸附等溫線和孔徑分佈，以及（b）zeta電位（pHzpc=3。3）。
圖6。（a）僅PC、FeCF吸附、FeCF活化PC和Fe2O3-NP活化PC對AZS降解的比較（FeCF=Fe2O3=100mg/L；PC=2000mg/L；T=25℃）和（b）催化劑用量對AZS降解的影響（PC=2000mg/L，T=25℃）。
圖7。（a）PC劑量（FeCF=100mg/L，T=25℃）和（b）溫度對AZS降解的影響（FeCF=100mg/L；PC=2000mg/L）。
圖8。（a）pH對AZS降解的影響，以及（b）FeCF活化PC的可重複使用性（FeCF=100mg/L；PC=2000mg/L；T=25℃）。
圖9。（a）離子和清除劑對AZS降解的影響（FeCF=100mg/L或PC=2000mg/L，TBA=2000mg/L，NaCl=50mg/L，T=25℃）。（b）FeCF活化PC的ESR光譜（□：DMPO-OH）。
圖10。FeCF活化PC對AZS的可能降解途徑。
