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
李静完成签到,获得积分10
1秒前
迅速邑完成签到,获得积分10
1秒前
wangye完成签到,获得积分10
1秒前
眯眯眼的安雁完成签到 ,获得积分10
3秒前
天天快乐应助寒冷的断秋采纳,获得10
3秒前
超欲完成签到 ,获得积分10
4秒前
大怪兽应助shh采纳,获得10
4秒前
难过冷玉完成签到 ,获得积分10
4秒前
Hmbb完成签到,获得积分10
5秒前
冷傲的忆枫完成签到,获得积分10
5秒前
淡淡青枫完成签到,获得积分10
5秒前
一辉完成签到,获得积分10
9秒前
暮夕梧桐完成签到,获得积分10
9秒前
魁梧的觅山完成签到,获得积分10
10秒前
yl完成签到,获得积分10
10秒前
科目三应助嘉佳采纳,获得10
13秒前
111完成签到 ,获得积分10
14秒前
ccc完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
AAA完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
17秒前
18秒前
慕青应助shh采纳,获得10
19秒前
jnoker完成签到,获得积分0
19秒前
Freya完成签到 ,获得积分10
19秒前
22秒前
111完成签到 ,获得积分10
22秒前
落后的夜阑完成签到,获得积分10
22秒前
Hu完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
对方正在输入完成签到,获得积分10
26秒前
勤劳元瑶完成签到,获得积分10
27秒前
李凭中国弹箜篌完成签到,获得积分10
28秒前
29秒前
水蜜桃桃完成签到,获得积分10
29秒前
泡泡完成签到,获得积分20
29秒前
31秒前
慕冰蝶完成签到,获得积分10
31秒前
Xuech完成签到,获得积分10
34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
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
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 6512543
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8306030
关于积分的说明 17743264
捐赠科研通 5614318
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2923811
邀请新用户注册赠送积分活动 1901047
关于科研通互助平台的介绍 1762746