Visualizing Arsenate Reactions and Encapsulation in a Single Zero-Valent Iron Nanoparticle

零价铁 砷酸盐 扫描透射电子显微镜 氧化铁 纳米结构 纳米颗粒 钼酸盐 氧化物 化学 针铁矿 晶界 化学工程 氢氧化物 透射电子显微镜 材料科学 无机化学 吸附 纳米技术 结晶学 冶金 物理化学 微观结构 工程类
作者
Lan Ling,Wei‐xian Zhang
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:51 (4): 2288-2294 被引量:86
标识
DOI:10.1021/acs.est.6b04315
摘要

A nanostructure-based mechanism is presented on the enrichment, separation, and immobilization of arsenic with nanoscale zero-valent iron (nZVI). The As-Fe reactions are studied with spherical aberration corrected scanning transmission electron microscopy (Cs-STEM). Near-atomic resolution (<1 nm3) electron tomography discovers a thin continuous layer (23 ± 3 Å) of elemental arsenic sandwiched between the iron oxide shell and the zerovalent iron core. This points to a unique mechanism of nanoencapsulation and proves that the outer layer, especially the Fe(0)-oxide interface, is the edge of the As-Fe reactions. Atomic-resolution imaging on the grain boundary provides strong evidence that arsenic atoms diffuse preferably along the nonequilibrium, high-energy, and defective polycrystalline grain boundary of iron oxides. Results also offer direct evidence on the surface sorption or surface complex formation of arsenate on ferric hydroxide (FeOOH). The core-shell structure and unique properties of nZVI clearly underline rapid separation, large capacity, and stability for the treatment of toxic heavy metals such as cadmium, chromium, arsenic, and uranium.

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
刚刚
ycy关闭了ycy文献求助
刚刚
Aquarius应助七听采纳,获得50
刚刚
悦己发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI6.2应助123456qqqq采纳,获得10
1秒前
懒人完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
邪恶螺蛳粉完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
123456789完成签到,获得积分10
1秒前
陌陌完成签到,获得积分10
2秒前
夏cai发布了新的文献求助30
2秒前
于平川春野完成签到,获得积分10
3秒前
bulinggu发布了新的文献求助10
3秒前
niuniu完成签到,获得积分10
3秒前
大模型应助6666采纳,获得10
3秒前
Lucas应助NGS采纳,获得10
3秒前
whhzzz发布了新的文献求助10
3秒前
王子瑞完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
wzh完成签到,获得积分10
4秒前
芭温行由完成签到,获得积分20
4秒前
研友_VZG7GZ应助能干豆芽采纳,获得10
5秒前
阳光清涟完成签到,获得积分10
5秒前
liviawong发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
贱小贱完成签到,获得积分10
5秒前
tuanzi完成签到,获得积分10
5秒前
芒果牛奶昔完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI2S应助隐形的邦布采纳,获得10
6秒前
悦己完成签到,获得积分10
7秒前
高强发布了新的文献求助10
7秒前
元气弹完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
飼飬猿完成签到,获得积分10
8秒前
xht完成签到,获得积分10
8秒前
细心的ovo完成签到,获得积分10
8秒前
传奇3应助炸鱼饼采纳,获得10
8秒前
dm发布了新的文献求助10
8秒前
虚幻丸子完成签到,获得积分10
8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
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
the fractional Laplacian 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 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 7668729
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9237113
关于积分的说明 19884837
捐赠科研通 7237888
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3284157
关于科研通互助平台的介绍 2442994
邀请新用户注册赠送积分活动 2285870