Boosting photocatalytic reduction of nitrate to ammonia enabled by perovskite/biochar nanocomposites with oxygen defects and O-containing functional groups

生物炭 光催化 化学 无机化学 硝酸盐 选择性 吸附 热解 离子交换 催化作用 光化学 离子 有机化学
作者
Wei Liu,Xiazhang Li,Xini Chu,Shixiang Zuo,Bingying Gao,Chao Yao,Zhongyu Li,Yongsheng Chen
出处
期刊:Chemosphere [Elsevier]
卷期号:294: 133763-133763 被引量:29
标识
DOI:10.1016/j.chemosphere.2022.133763
摘要

Photocatalytic ammonia synthesis from waste nitrate has emerged as a promising strategy in water treatment; however, the conversion and selectivity still remain a great challenge. Herein, recyclable magnetic perovskite (LaFeO3)/biochar nanocomposites were successfully synthesized by the co-pyrolysis of the lotus biomass and Fe/La salts without extra organic complexants. Results showed that the lotus interacted with the iron ions (Fe3+) and the lanthanum ions (La3+) changing the surface and structural characteristics of catalysts. Oxygen defects of LaFeO3 were enhanced due to biomass introduction, which accelerated the separation of electron-hole pairs. On the other hand, Fe/La salts participated in the modification process of the biochar surface during the carbonization, which promoted the exposure of oxygen-containing functional groups and aromatic structures facilitating the nitrate adsorption. Notably, the redox-active quinone/phenol groups on the biochar surface contributed to the photogenerated electrons exchange favoring the ammonium ion (NH4+) selectivity as direct electron donor. Nitrate conversion reached 98% and ammonia selectivity reached 97% over the LaFeO3/biochar photocatalyst under visible light irradiation, when the mass ratio of lotus and Fe/La salts was optimized. Our findings may potentially provide a green and cost-effective way for ammonia recovery from nitrate contaminants.
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
juphen2发布了新的文献求助10
1秒前
zz发布了新的文献求助10
2秒前
落叶完成签到 ,获得积分10
4秒前
徒玦完成签到 ,获得积分10
10秒前
谷子完成签到 ,获得积分10
12秒前
ooa4321完成签到,获得积分10
16秒前
fay1987完成签到,获得积分10
17秒前
种草匠完成签到,获得积分10
20秒前
橙子完成签到 ,获得积分10
21秒前
wait完成签到 ,获得积分10
21秒前
张阳完成签到,获得积分10
25秒前
panpan111完成签到,获得积分10
27秒前
HSJ完成签到 ,获得积分10
31秒前
whitepiece完成签到,获得积分10
43秒前
Ali完成签到 ,获得积分10
44秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得30
44秒前
Tonald Yang完成签到,获得积分10
54秒前
旧雨新知完成签到 ,获得积分10
56秒前
热塑性哈士奇完成签到,获得积分10
1分钟前
小燕子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
坦率的从波完成签到 ,获得积分10
1分钟前
了晨完成签到 ,获得积分10
1分钟前
lx完成签到,获得积分10
1分钟前
WXM完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科研通AI2S应助Tonald Yang采纳,获得10
1分钟前
zs完成签到,获得积分10
1分钟前
椰耶鱼头完成签到 ,获得积分10
1分钟前
非对称转录完成签到,获得积分10
1分钟前
玩命的无春完成签到 ,获得积分10
1分钟前
duonicola完成签到,获得积分10
1分钟前
沙漠西瓜皮完成签到 ,获得积分10
1分钟前
燕晓啸完成签到 ,获得积分0
1分钟前
小白完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zz完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小趴菜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
catyew完成签到 ,获得积分20
1分钟前
Rqbnicsp发布了新的文献求助50
1分钟前
1分钟前
Yann完成签到 ,获得积分10
2分钟前
阿浮完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
A Chronicle of Small Beer: The Memoirs of Nan Green 1000
From Rural China to the Ivy League: Reminiscences of Transformations in Modern Chinese History 900
Migration and Wellbeing: Towards a More Inclusive World 900
Eric Dunning and the Sociology of Sport 850
Operative Techniques in Pediatric Orthopaedic Surgery 510
The Making of Détente: Eastern Europe and Western Europe in the Cold War, 1965-75 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 免疫学 细胞生物学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2910155
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2544024
关于积分的说明 6884855
捐赠科研通 2210048
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1174392
版权声明 588033
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 575430