An all-in-one photocatalyst: Photocatalytic reduction of Cr(VI) and anchored adsorption of Cr(III) over mesoporous titanium@sulfonated carbon hollow hemispheres

光催化 吸附 双功能 介孔材料 催化作用 碳纤维 化学 离子交换 核化学 材料科学 无机化学 离子 有机化学 复合材料 复合数
作者
Lingyi Zheng,Zhenglin Chen,Jingsong Han,Zhihui Wei,Lixia Yang,Mingxia Lu,Tianzhu Ma,Liming Yang
出处
期刊:Journal of environmental chemical engineering [Elsevier BV]
卷期号:10 (3): 107864-107864 被引量:10
标识
DOI:10.1016/j.jece.2022.107864
摘要

Completely removing chromium (Cr) from contaminated water with simultaneous reduction of Cr(VI) and sequestration of Cr(III) is an efficient strategy to restrain its migration in natural water. Herein, sulfonated carbon hemisphere (Labeled as CHS, Inner diameter: 150 nm) worked as a supporter to hold mesoporous TiO2 (MT) nanoparticles (Diameter: 10 nm), constructing a bifunctional catalyst with photocatalytic activity and adsorption capacity. During a typical Cr removal process, efficient photocatalytic reduction Cr(VI) performed alongside the utter adsorption of the generated Cr(III) on the sulfonated CS by ion exchange for the grafted -SO3H+. The reaction rate constant (k) for removing Cr(VI) by TiO2-C-SO3H is 0.04998 min−1, which is 3.72 times higher than that (0.01342 min−1) unmodified TiO2-C, and 23.68 times and that of MT (0.00223 min−1). No residual Cr was determined in the treated water. The highest removal efficiency was achieved when the mass ratio of carbon and TiO2 hemispheres is 0.62%. Two factors contributing to the exceptional reduction efficiency include improved electron-hole separation efficiency endowed by the CHS conductive framework, sensitive light absorption. Ultimately, the -SO3H+ grafted on CHS can immobilize Cr(III) by ion exchange, performing like a resin, which realizes the total removal of Cr(VI) or Cr(III) and restrains the possible hazardous influence.

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
莎莎发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
研友_VZG7GZ应助pphss采纳,获得10
2秒前
丘比特应助品品采纳,获得10
3秒前
4秒前
从容的春天完成签到,获得积分10
5秒前
欣慰雪巧完成签到 ,获得积分10
6秒前
CCC发布了新的文献求助10
6秒前
wangmomo1983发布了新的文献求助10
6秒前
李晓楠楠发布了新的文献求助30
9秒前
牛牛发布了新的文献求助10
12秒前
磊少完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
13秒前
华仔应助王xingxing采纳,获得10
15秒前
LNdOjk完成签到,获得积分10
16秒前
完美元柏完成签到,获得积分10
16秒前
18秒前
品品发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
kuolong发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
21秒前
33发布了新的文献求助10
22秒前
福满財多发布了新的文献求助10
23秒前
富贵发布了新的文献求助10
25秒前
传奇3应助CCC采纳,获得10
25秒前
如意以山完成签到,获得积分10
25秒前
眼睛大的念桃完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
仁爱糖豆完成签到 ,获得积分10
26秒前
26秒前
27秒前
28秒前
CipherSage应助licaiwsk采纳,获得10
28秒前
坚强觅荷完成签到,获得积分10
29秒前
老实的半莲完成签到,获得积分10
29秒前
品品完成签到,获得积分10
30秒前
华仔应助牛牛采纳,获得10
31秒前
高分求助中
GL 2 A method for assessing the in-place cleanability of food processing equipment, Fourth Edition, December 2023 3000
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
Developing Solid Oral Dosage Forms Pharmaceutical Theory and Practice (3rd Edition) 500
Writing Systems 500
类器官构建与应用:从基础到前沿 500
Thermodynamics of Natural Systems 400
Electric Vehicle Powertrains Design Fundamentals, Components, and Applications 400
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6811585
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8527372
关于积分的说明 18152729
捐赠科研通 6138011
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3029966
邀请新用户注册赠送积分活动 2006633
关于科研通互助平台的介绍 2005352