Dual surface defects induced efficient interfacial electron transfer in S-scheme hollow ZnO@ZnS heterojunction for uranium (VI) removal

异质结 光催化 电子转移 材料科学 氧化还原 密度泛函理论 化学工程 催化作用 光电子学 化学 无机化学 光化学 工程类 计算化学 生物化学
作者
Cailing Liu,Yiguo Xu,Yiyang Peng,Hongqing Wang,Yinxiang Chen,Ye Zhang
出处
期刊:Separation and Purification Technology [Elsevier BV]
卷期号:352: 128172-128172 被引量:8
标识
DOI:10.1016/j.seppur.2024.128172
摘要

Photocatalytic reduction is a promising way to remove radioactive uranium U(VI) in wastewater. Herein, an S-scheme ZnO@ZnS heterojunction with hollow structure and dual-vacancies of Zn and S (ZnV, SV) is developed. The hollow confined space enhances light trapping ability through multiple light scattering and reflection, while the existence of vacancies extends light absorption, further enhancing the utilization of solar spectrum. Furthermore, the density function theory (DFT) calculations demonstrate that co-sharing of metal atoms at the interface and the ZnV and SV dual-vacancies induce enhanced internal electric field (IEF), leading to facilitated S-scheme charge transfer, thereby resulting in improved retention of redox potential and suppressed carrier recombination dynamics. ZnO@ZnS shows a highest U(VI) removal rate of 96.48% along with a highest U enrichment of 514.33 mg/g, which is 3.6 and 2.7-folds enhanced compared to pristine ZnO and ZnS, respectively. Through various quenching experiments, a potential new mechanism for the catalytic reduction of U(VI) is proposed. Our findings reveal the involvement of h+ in the reaction, highlighting its significant catalytic role in the reduction process. Moreover, ZnO@ZnS performs excellent U(VI) extraction ability in open-air conditions without any sacrificial agents, revealing the great significance for practical applications.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
shenglll完成签到 ,获得积分10
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
普鲁卡因发布了新的文献求助10
8秒前
Liang完成签到,获得积分10
9秒前
爱思考的小笨笨完成签到,获得积分10
10秒前
123456完成签到 ,获得积分10
10秒前
小飞完成签到 ,获得积分10
11秒前
俞斐完成签到,获得积分10
12秒前
我超爱cs完成签到,获得积分10
12秒前
爱因斯坦那个和我一样的科学家完成签到,获得积分10
19秒前
彭a完成签到,获得积分10
19秒前
Migrol完成签到,获得积分10
20秒前
高兴的小完成签到,获得积分10
20秒前
蕉鲁诺蕉巴纳完成签到,获得积分0
22秒前
慕青应助普鲁卡因采纳,获得10
22秒前
御剑乘风来完成签到,获得积分10
22秒前
李牛牛完成签到,获得积分10
26秒前
等待的代容完成签到,获得积分10
28秒前
传奇3应助小南孩采纳,获得10
28秒前
尊敬飞丹完成签到,获得积分10
29秒前
31秒前
离岸完成签到,获得积分10
31秒前
tian完成签到,获得积分10
33秒前
普鲁卡因发布了新的文献求助10
35秒前
daijk完成签到,获得积分10
36秒前
38秒前
风趣的烨磊完成签到,获得积分10
41秒前
仝富贵完成签到,获得积分10
42秒前
小南孩发布了新的文献求助10
43秒前
奔铂儿钯完成签到,获得积分10
44秒前
跳跃山柳完成签到,获得积分10
46秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
48秒前
小南孩完成签到,获得积分10
51秒前
脑洞疼应助普鲁卡因采纳,获得10
57秒前
zhaoyaoshi完成签到 ,获得积分10
57秒前
chiazy完成签到,获得积分10
58秒前
智慧金刚完成签到 ,获得积分10
58秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
58秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
58秒前
58秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 3000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Handbook of Industrial Diamonds.Vol2 1100
Global Eyelash Assessment scale (GEA) 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 550
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4038112
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3575788
关于积分的说明 11373801
捐赠科研通 3305604
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1819255
邀请新用户注册赠送积分活动 892655
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 815022