DOI:10.1016/j.cej.2020.126585
通過對含5.0wt％硝酸鐵和硝酸鈷的聚乙烯吡咯烷酮（PVP）進行靜電紡絲，制備出含有均勻分布的鐵/鈷合金納米粒子（Fe/Co-CNFs）的粗糙表面碳納米纖維，然后在800℃的還原氣氛中對PVP復合納米纖維進行直接煅燒，時間為30分鐘。Fe/Co-CNFs具有較大的比表面積和活性位點，可以作為極好的陽極材料，在pH值為5.0和0.1 mol L-1 Na2SO4作為支持電解質的溶液中，以1.0V（vs.SCE）的偏振電壓可將四環素完全電催化降解為二氧化碳和水。即使經過10個電催化循環后，Fe/Co-CNFs修飾電極的四環素降解率仍達到97.55％，這表明其具有極好的穩定性、可回收性和可重復使用性。這項工作為抗生素污染水體的環境修復提供了一種新型材料。
圖1.（A）Fe/Co-CNFs的XRD圖譜以及（B）C 1s、（C）Fe 2p、（D）Co 2p的高分辨率XPS光譜，硝酸鐵/硝酸鈷總濃度為5.0wt％，Fe/Co摩爾比為2:1，在800℃下退火30分鐘制備了Fe/Co-CNFs。
圖2.（A）Fe/Co-CNFs的SEM圖像；（B）TEM圖像；（C）和（D）高分辨率TEM（HRTEM）圖像；（E）Fe/Co合金納米顆粒的選定區域電子衍射（SAED）（硝酸鐵/硝酸鈷的總濃度為5.0wt％，Fe/Co摩爾比為2:1，在800℃下退火30分鐘制備了Fe/Co-CNFs）
圖3.Fe/Co-CNFs的EFTEM：（A）零損失圖像；（B）C映射；（C）O映射；（D）Fe映射；（E）Co映射；（F）Fe+Co映射；（G）C+O+Fe+Co映射（硝酸鐵/硝酸鈷的總濃度為5.0wt％，Fe/Co摩爾比為2:1，在800℃下退火30分鐘制備了Fe/Co-CNFs）。
圖4.（A）在不同pH值下優化的Fe/Co-CNFs的Zeta電位，插圖顯示了四環素的化學結構；（B）使用優化的Fe/Co-CNFs修飾電極測定200 mg L-1四環素與0.1 M Na2SO4的CV曲線；（C）在Fe/Co-CNFs修飾電極上，空白和200 mg L-1四環素在0.1 M磷酸鹽緩沖液中的DPV。
圖5.（A）在室溫下，由優化的Fe/Co-CNFs在不同的偏振電壓（vs.SCE）下催化12h的四環素溶液（20mL，30 mg L-1，pH為5.0，含0.1 M Na2SO4）中的DP％；（B）在室溫下，不同的支持電解質對四環素溶液（20mL，30 mg L-1，pH=5.0）的DP％的影響；（C）在室溫下以1.0V（vs.SCE）催化12h，不同pH值對四環素溶液（20mL，30 mg L-1，含0.1 M Na2SO4）的DP％的影響；（D）在室溫下于1.0V催化12h，具有不同初始四環素濃度的20mL四環素溶液（pH為5.0，含0.1 M Na2SO4）中的DP％；（E）在室溫下，對20mL四環素溶液（30 mg L-1，pH為5.0，含0.1 M Na2SO4）進行不同時間處理后的四環素濃度（正方形線），以及相應的動力學圖（三角線）；（F）在室溫下，由回收的Fe/Co-CNFs在1.0V（vs.SCE）下催化12h的四環素溶液（20mL，30 mg L-1，pH為5.0，含0.1 M Na2SO4）的DP％（主）和Fe/Co-CNFs循環10次后的SEM圖像（插圖）。
圖6.（A）定期記錄降解溶液的紫外-可見光譜，該溶液的初始濃度為200 mg L-1；（B）由優化的Fe/Co-CNFs修飾電極電催化降解96h前后的空白和四環素溶液的紫外-可見光譜；（C）在276nm的檢測波長下，（a）原始四環素溶液（10 mg L-1）和（b）由優化的Fe/Co-CNFs電催化96h后的空白和四環素溶液的HPLC結果（其他參數：偏置電壓為1.0V（vs.SCE），pH為5.0，含0.1 M Na2SO4）。
圖7.Fe/Co-CNFs電催化降解四環素（TC）的可能途徑。
