Enhanced electrochemical-activation of H2O2 to produce •OH by regulating the adsorption of H2O2 on nitrogen-doped porous carbon for organic pollutants removal

吸附 化学 氮气 环境化学 电化学 多孔性 活性炭 污染物 碳纤维 化学工程 无机化学 材料科学 有机化学 电极 物理化学 复合数 工程类 复合材料
作者
Zijun Tan,Xin Qin,Peike Cao,Shuo Chen,Hongtao Yu,Yan Su,Xie Quan
出处
期刊:Journal of Hazardous Materials [Elsevier BV]
卷期号:458: 131925-131925 被引量:42
标识
DOI:10.1016/j.jhazmat.2023.131925
摘要

The heterogeneous Fenton oxidation is regarded as a promising technology for refractory organic pollutants removal relying on highly active •OH generated via the decomposition of H2O2 catalyzed by iron-based catalyst that overcomes the issues of pH limitation and iron sludge discharge encountered in conventional Fenton reaction. However, the efficiency of •OH production in heterogeneous Fenton remains low as the limited mass transfer between H2O2 and catalysts caused by the poor H2O2 adsorption. Here, a nitrogen-doped porous carbon (NPC) catalyst with tunable N configuration was prepared for electrochemical-activation of H2O2 to •OH by enhancing the H2O2 adsorption on catalysts. The resultant •OH production yield on NPC reached 0.83 mM in 120 min. Notably, the NPC catalyst could be more energy-efficient for actual coking wastewater treatment with an energy consumption of 10.3 kWh kgCOD-1 than other electro-Fenton catalysts reported (20-29.7 kWh kgCOD-1). Density function theory (DFT) revealed that highly efficient •OH production was ascribed to the graphitic N which enhances the adsorption energy of H2O2 on NPC catalyst. This study provides new insight into the fabrication of efficient carbonaceous catalysts by rationally modulating electronic structures for refractory organic pollutants degradation.
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
1秒前
Hobobi发布了新的文献求助10
1秒前
迪迦发布了新的文献求助30
1秒前
张正友完成签到 ,获得积分10
2秒前
斯文无敌完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
丘比特应助Dora采纳,获得10
5秒前
ding应助ranran采纳,获得10
5秒前
核桃应助冯万强采纳,获得30
6秒前
ttt完成签到,获得积分10
7秒前
26发布了新的文献求助10
8秒前
196发布了新的文献求助10
9秒前
科研通AI6.1应助无韵采纳,获得10
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
14秒前
kyros完成签到,获得积分10
14秒前
26完成签到,获得积分10
14秒前
苗苗发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
15秒前
myy完成签到,获得积分10
15秒前
芋圆发布了新的文献求助10
16秒前
张宇发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
桐桐应助miemie采纳,获得10
16秒前
成熟完成签到,获得积分10
17秒前
拥梦发布了新的文献求助10
17秒前
情怀应助绿色催化采纳,获得10
18秒前
18秒前
19秒前
20秒前
20秒前
demo1发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
芒果不忙发布了新的文献求助10
22秒前
友好寻真发布了新的文献求助10
22秒前
张宇完成签到,获得积分10
22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
Cronologia da história de Macau 5000
咳嗽・喀痰の診療ガイドライン第2版2025 800
Petrology and Plate Tectonics 800
Electrode Potentials 550
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 500
The globalisation of real estate: the politics and practice of foreign real estate investment 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7010095
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8683993
关于积分的说明 18408377
捐赠科研通 6495401
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3104664
关于科研通互助平台的介绍 2173778
邀请新用户注册赠送积分活动 2080800