清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Utilizing the oxygen-atom trapping effect of Co 3 O 4 with oxygen vacancies to promote chlorite activation for water decontamination

氧气 绿泥石 化学 催化作用 激进的 单线态氧 光化学 材料科学 无机化学 有机化学 复合材料 石英
作者
Ruidian Su,Yixuan Gao,Long Chen,Yi Chen,N. Li,Wen Liu,Baoyu Gao,Qian Li
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [Proceedings of the National Academy of Sciences]
卷期号:121 (11) 被引量:11
标识
DOI:10.1073/pnas.2319427121
摘要

Heterogeneous high-valent cobalt-oxo [≡Co(IV)=O] is a widely focused reactive species in oxidant activation; however, the relationship between the catalyst interfacial defects and ≡Co(IV)=O formation remains poorly understood. Herein, photoexcited oxygen vacancies (OVs) were introduced into Co 3 O 4 (OV-Co 3 O 4 ) by a UV-induced modification method to facilitate chlorite (ClO 2 – ) activation. Density functional theory calculations indicate that OVs result in low-coordinated Co atom, which can directionally anchor chlorite under the oxygen-atom trapping effect. Chlorite first undergoes homolytic O–Cl cleavage and transfers the dissociated O atom to the low-coordinated Co atom to form reactive ≡Co(IV)=O with a higher spin state. The reactive ≡Co(IV)=O rapidly extracts one electron from ClO 2 – to form chlorine dioxide (ClO 2 ), accompanied by the Co atom returning a lower spin state. As a result of the oxygen-atom trapping effect, the OV-Co 3 O 4 /chlorite system achieved a 3.5 times higher efficiency of sulfamethoxazole degradation (~0.1331 min −1 ) than the pristine Co 3 O 4 /chlorite system. Besides, the refiled OVs can be easily restored by re-exposure to UV light, indicating the sustainability of the oxygen atom trap. The OV-Co 3 O 4 was further fabricated on a polyacrylonitrile membrane for back-end water purification, achieving continuous flow degradation of pollutants with low cobalt leakage. This work presents an enhancement strategy for constructing OV as an oxygen-atom trapping site in heterogeneous advanced oxidation processes and provides insight into modulating the formation of ≡Co(IV)=O via defect engineering.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Liu丰发布了新的文献求助10
5秒前
Liu丰完成签到,获得积分10
12秒前
科目三应助MOMO采纳,获得10
14秒前
Mia完成签到,获得积分10
59秒前
1分钟前
MOMO发布了新的文献求助10
1分钟前
Mia给lxwtt的求助进行了留言
1分钟前
阿巴完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Hayat应助eve采纳,获得500
1分钟前
无花果应助科研通管家采纳,获得20
2分钟前
MOMO完成签到,获得积分10
2分钟前
个性仙人掌完成签到 ,获得积分10
4分钟前
贝贝完成签到,获得积分10
4分钟前
Orange应助lxwtt采纳,获得10
5分钟前
SarahG应助科研通管家采纳,获得20
6分钟前
6分钟前
vikey完成签到 ,获得积分10
6分钟前
勤奋流沙完成签到 ,获得积分10
6分钟前
7分钟前
lxwtt发布了新的文献求助10
7分钟前
郑洲完成签到 ,获得积分10
8分钟前
nbing完成签到,获得积分10
9分钟前
11分钟前
早晚完成签到 ,获得积分10
12分钟前
wodetaiyangLLL完成签到 ,获得积分10
14分钟前
sjyu1985完成签到 ,获得积分10
15分钟前
juan完成签到 ,获得积分10
15分钟前
中中中完成签到 ,获得积分10
15分钟前
研友_LmgOaZ完成签到 ,获得积分0
15分钟前
帅气的熊猫完成签到,获得积分10
15分钟前
许子完成签到,获得积分10
15分钟前
白问寒发布了新的文献求助10
18分钟前
彼岸完成签到 ,获得积分10
18分钟前
完美世界应助Jin采纳,获得10
19分钟前
Akim应助Transecond采纳,获得10
19分钟前
qingxinhuo完成签到 ,获得积分10
19分钟前
20分钟前
边曦完成签到 ,获得积分10
21分钟前
宇文非笑完成签到 ,获得积分10
21分钟前
21分钟前
高分求助中
Handbook of Fuel Cells, 6 Volume Set 1666
Floxuridine; Third Edition 1000
Tracking and Data Fusion: A Handbook of Algorithms 1000
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 800
消化器内視鏡関連の偶発症に関する第7回全国調査報告2019〜2021年までの3年間 500
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 500
Framing China: Media Images and Political Debates in Britain, the USA and Switzerland, 1900-1950 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 内科学 物理 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 冶金 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2860634
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2465595
关于积分的说明 6683871
捐赠科研通 2156950
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1145886
版权声明 585052
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 563047