Protonation-induced site and field reconstruction for ultrafast adsorptive desulfurization over Cu-N-C

二苯并噻吩 质子化 烟气脱硫 吸附 化学 动力学 催化作用 硫黄 有机硫化合物 Atom(片上系统) 无机化学 活性炭 物理化学 有机化学 离子 物理 嵌入式系统 量子力学 计算机科学
作者
Yibin Tong,Jnuqing Li,Junchen Peng,Minmin Liu,Yajuan Chen,Dandan Dong,Wei Sun,Mingyuan Zhu,Fei He,Chaofeng Huang
出处
期刊:Research Square - Research Square
标识
DOI:10.21203/rs.3.rs-1116792/v1
摘要

Abstract Simultaneously manipulating adsorption thermodynamics/kinetics and site density to realize the efficient adsorption capability of single-atom materials was important for adsorption-related catalysis, separation or purification, but remained challenging. Taking adsorptive desulfurization as a model, we reported a simple protonation of pyridinic-N strategy that notably improved the adsorption capability of Cu-N-C for dibenzothiophene via the cation-π and Cu-S interaction. The pyridinic-NH + both acted as adsorption site and modulated the N-ligand field to elongate Cu-N bond to enhance the bonding strength of single-atom Cu site for organosulfur via upshifting the d-band center, thereby causing a higher desulfurization capacity of Cu-N-C than its counterparts. Moreover, the protonation reconstructed the surface electric field of Cu-N-C to weaken the repulsion effect between Cu-N-C and dibenzothiophene, which along with the abundant porous channel accelerated mass transfer and accumulation of dibenzothiophene around adsorption sites. This endowed Cu-N-C with a 2.4~310-fold higher adsorption kinetics than most reported adsorbents, thus achieving a ultrafast decrease of sulfur level (<10 ppm) within 70s, notably outstripping that of Fe-N-C (~ 900s) and activated carbon (~ 1800s).
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
cheire完成签到,获得积分10
1秒前
杭世立发布了新的文献求助10
1秒前
你好完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
Guo99完成签到,获得积分10
2秒前
curtainai完成签到,获得积分0
2秒前
俭朴白凡完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
苦艾酒完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
楠810217完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
俭朴白凡发布了新的文献求助10
5秒前
霸气忙内发布了新的文献求助10
6秒前
科研通AI6.3应助泡芙采纳,获得30
6秒前
Kepler完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
汆汆发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
小蘑菇应助小包子采纳,获得10
8秒前
一路生花完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
ASDq完成签到,获得积分10
9秒前
llkllk完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
谭宝发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
森宝完成签到,获得积分10
11秒前
机灵的幻灵完成签到 ,获得积分10
11秒前
lyy完成签到,获得积分10
12秒前
好心情发布了新的文献求助10
12秒前
manman发布了新的文献求助10
12秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
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 7283835
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8904577
关于积分的说明 18840427
捐赠科研通 6954208
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3207791
关于科研通互助平台的介绍 2377993
邀请新用户注册赠送积分活动 2183171