Simultaneous oxidation of As(III) and reduction of Cr(VI) by NiS-CdS@biochar through efficient oxalate activation: The key role of enhanced generation of reactive oxygen species

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作者
Ying Yan,Yi Peng,Jing Wang,Ziyang Xiang,Yanmei Li,Junhui Yang,Jinglin Yin,Hongbo Xiao,Wenlei Wang
出处
期刊:Journal of Hazardous Materials [Elsevier BV]
卷期号:435: 128993-128993 被引量:8
标识
DOI:10.1016/j.jhazmat.2022.128993
摘要

The reutilization of exhausted biochar is attracting extensive interest among researchers. In this study, the biochar generated from Chinese fir with natural regular porous structure that adsorbed Cd2+/Ni2+ at different concentration levels was used as the precursor, and then combined with simple hydrothermal vulcanization and ion deposition to generate the p-n heterojunction between NiS and CdS compounds (NiS-CdS@C) in situ. The hybrids with 3 cycles of NiS deposition reduced the interfacial transmission resistance from 80 Ω to 40 Ω, and increased photocurrent density by 5 times, thus effectively promoting the separation of photogenerated electrons and holes. The simultaneous removal of As(III) and Cr(VI) was selected to evaluate the oxidation and reduction capacity of the visible light/NiS-CdS@C/oxalate system. The results indicated that 10 mg/L As(III) and Cr(VI) were completely and simultaneously removed with 0.75 mM oxalate addition within 40 min in the system, and the NiS-CdS@C presented good durability and stability for oxalate activation. Electron paramagnetic resonance (EPR) and quenching experiments demonstrated that oxalate was activated by holes under light to produce •CO2- and enhanced the generation of additional •OH and •O2-, further contributing to the oxidation of As(III) and reduction of Cr(VI).
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