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
songjiatian完成签到,获得积分10
1秒前
YUNI完成签到,获得积分10
1秒前
123发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
jxuexiong发布了新的文献求助10
2秒前
Owen应助炙热盼兰采纳,获得10
3秒前
二猫完成签到,获得积分10
4秒前
熊姣凤完成签到,获得积分10
4秒前
科研通AI6.1应助YUNI采纳,获得10
5秒前
丰富青文完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI2S应助俊逸寻菡采纳,获得10
5秒前
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
负责的调料汁完成签到,获得积分10
8秒前
贪玩钢铁侠完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
10秒前
10秒前
昏睡的嵩应助佰斯特威采纳,获得50
11秒前
一线忧思完成签到,获得积分10
11秒前
David发布了新的文献求助10
11秒前
库三金发布了新的文献求助10
12秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
LLP发布了新的文献求助10
13秒前
Lny应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
Lny应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
贪玩访枫发布了新的文献求助10
13秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
13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
Encyclopedia of Quaternary Science Reference Third edition 6000
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 3000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Les Mantodea de guyane 2000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5784063
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5680443
关于积分的说明 15462954
捐赠科研通 4913367
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2644620
邀请新用户注册赠送积分活动 1592452
关于科研通互助平台的介绍 1547078