Cation-π induced surface cleavage of organic pollutants with ⋅OH formation from H2O for water treatment

化学 污染物 劈理(地质) 化学工程 环境化学 有机化学 材料科学 复合材料 断裂(地质) 工程类
作者
Yumeng Wang,Lai Lyu,Di Wang,Han‐Qing Yu,Tong Li,Yaowen Gao,Fan Li,John C. Crittenden,Lili Zhang,Chun Hu
出处
期刊:iScience [Elsevier]
卷期号:24 (8): 102874-102874 被引量:24
标识
DOI:10.1016/j.isci.2021.102874
摘要

High energy consumption is impedimental for eliminating refractory organic pollutants in water by applying advanced oxidation processes (AOPs). Herein, we develop a novel process for destructing these organics in chemical conjuncted Fe0-FeyCz/Fex, graphited ZIF-8, and rGO air-saturated aqueous suspension without additional energy. In this process, a strong Fe-π interaction occurs on the composite surface, causing the surface potential energy ∼310.97 to 663.96 kJ/mol. The electrons for the adsorbed group of pollutants are found to delocalize to around the iron species and could be trapped by O2 in aqueous suspension, producing ⋅OH, H, and adsorbed organic cation radicals, which are hydrolyzed or hydrogenated to intermediate. The target pollutants undergo surface cleavage and convert H2O to ⋅OH, consuming chemical adsorption energy (∼2.852–9.793 kJ/mol), much lower than that of AOPs. Our findings provide a novel technology for water purification and bring new insights into pollutant oxidation chemistry.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
椰子完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
汉堡包应助悟空采纳,获得10
1秒前
CC完成签到 ,获得积分10
1秒前
甜美板栗完成签到,获得积分10
1秒前
阔达的岱周完成签到,获得积分10
2秒前
李爱国应助勤奋的狗采纳,获得10
2秒前
大气的惜天完成签到,获得积分10
3秒前
斯文败类应助TTRRCEB采纳,获得10
3秒前
Angie完成签到,获得积分10
4秒前
星辰大海应助xixi采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
独特元蝶发布了新的文献求助10
5秒前
研友_Z33EGZ发布了新的文献求助100
5秒前
领导范儿应助TRACEY采纳,获得30
6秒前
6秒前
lvwubin发布了新的文献求助30
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
mmm发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
优美紫槐发布了新的文献求助10
10秒前
111发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
在水一方应助医学小渣渣采纳,获得10
12秒前
温谷发布了新的文献求助10
12秒前
李爱国应助lllllljx采纳,获得10
12秒前
李X发布了新的文献求助10
13秒前
qee发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
GuMingyang发布了新的文献求助10
14秒前
CipherSage应助英勇羿采纳,获得10
15秒前
15秒前
chenhoe1212完成签到 ,获得积分10
15秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
15秒前
Ebenezer发布了新的文献求助10
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Building Quantum Computers 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Natural Product Extraction: Principles and Applications 500
Exosomes Pipeline Insight, 2025 500
Red Book: 2024–2027 Report of the Committee on Infectious Diseases 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5663406
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4849401
关于积分的说明 15103934
捐赠科研通 4821706
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2580884
邀请新用户注册赠送积分活动 1535065
关于科研通互助平台的介绍 1493426