Highly efficient peroxymonosulfate activation on Fe-N-C catalyst via the collaboration of low-coordinated Fe-N structure and Fe nanoparticles for enhanced organic pollutant degradation

催化作用 热解 化学 碳纳米管 降级(电信) 吸附 污染物 电子转移 化学工程 纳米颗粒 碳纤维 人体净化 兴奋剂 氧化态 核化学 无机化学 纳米技术 材料科学 光化学 有机化学 废物管理 复合材料 光电子学 工程类 计算机科学 复合数 电信
作者
Wen Song,Xinyu Xiao,Guanlong Wang,Xiaoli Dong,Xiufang Zhang
出处
期刊:Journal of Hazardous Materials [Elsevier]
卷期号:455: 131596-131596 被引量:88
标识
DOI:10.1016/j.jhazmat.2023.131596
摘要

Supporting Fe catalysts on N doped carbon (Fe-N-C) renders a promising way towards peroxymonosulfate (PMS) activation for water decontamination, but constructing high-efficiency Fe-N-C remains challenging due to the insufficient understanding of the structure-performance relationship. Herein, the N doped carbon nanotube supported Fe catalysts (Fe-NCNT) were prepared towards PMS activation for organic pollutants removal, in which the Fe-N coordination number and Fe species were tuned through changing the pyrolysis temperature to study their roles in PMS activation. Results showed increasing the pyrolysis temperature converted the Fe-N4 structure in Fe-NCNT to low-coordinated Fe-N3 structure and produced Fe nanoparticles (FeNP, encapsulated in carbon). The Fe-NCNT with Fe-N3 and FeNP exhibited a remarkably high specific activity (0.119 L min−1 m−2), which was 1.8 times higher than that of Fe-NCNT with only Fe-N4 and obviously outperformed those of the state-of-the-art PMS activators. The low-coordinated structure and FeNP promoted the PMS reduction on Fe2+ of Fe-Nx for •OH and SO4•− production, which served as major oxidants for pollutants degradation. The experimental results and theoretical calculation corroborated the low-coordinated structure and FeNP jointly enhanced the PMS adsorption and electron density on Fe center, which accelerated electron transfer from Fe center to PMS for radical production.
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
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
六月歌者完成签到,获得积分10
刚刚
船舵发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
零度冰完成签到,获得积分20
1秒前
慕青应助zhx采纳,获得10
2秒前
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
6秒前
7秒前
7秒前
8秒前
神秘猎牛人应助李博士采纳,获得10
8秒前
8秒前
史shi发布了新的文献求助10
8秒前
可不发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
bkagyin应助帅发采纳,获得10
9秒前
HJJHJH发布了新的文献求助10
9秒前
csj发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
整齐谷芹完成签到,获得积分10
10秒前
麻瓜发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
陈文文发布了新的文献求助10
12秒前
shouyi886完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
13秒前
zhx发布了新的文献求助10
13秒前
Mandy发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
14秒前
15秒前
Jasper应助ee采纳,获得10
15秒前
16秒前
史shi完成签到,获得积分10
16秒前
燕麦大王发布了新的文献求助10
17秒前
kiki发布了新的文献求助10
17秒前
食杂砸发布了新的文献求助10
18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
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
化妆品原料学 1000
Psychology of Self-Regulation 800
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
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 5642322
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4758662
关于积分的说明 15017257
捐赠科研通 4800969
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2566262
邀请新用户注册赠送积分活动 1524397
关于科研通互助平台的介绍 1483913