Novel insights into the relationship between the functional groups and photoactivity of biochar-derived dissolved organic matter

生物炭 光降解 化学 溶解有机碳 密度泛函理论 部分 腐植酸 光化学 功能群 傅里叶变换红外光谱 环境化学 光催化 化学工程 有机化学 计算化学 催化作用 肥料 聚合物 工程类 热解
作者
Xin Zuo,Zhuozhi Ouyang,Jinmo Liao,Rui Ding,Weiwei Zhang,Chi Zhang,Xuetao Guo,Lingyan Zhu
出处
期刊:Water Research [Elsevier]
卷期号:260: 121892-121892 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.watres.2024.121892
摘要

Due to the production of a large amount of biochar, highly photoactive biochar-derived dissolved organic matter (BDOM) from different sources is released into surface water. This study investigated the molecular composition of BDOM (sludge, bamboo and stalk BDOM) using Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry (FT-ICR MS) and used tetracycline (TC) as model pollutant to investigate the relationship between molecular composition and BDOM photoactivity, specifically focusing on reactive oxygen species (ROS) production. The results indicate that the fluorescence signal intensity of humic acid-like and aromatic proteins in the plant-derived BDOM are significantly higher than that derived from sewage sludge. FT-ICR MS results also showed that plant-derived BDOM contained more CHO molecular formula. Photodegradation experiments of TC mediated by various BDOM analogues demonstrated the photoactivity is highly correlated with the components and functional groups. The electrochemical experiments and density functional theory (DFT) calculations further verified that the aromatic moiety, sulfydryl group and amino group of BDOM affected the electronic supply and energy transfer. Higher electron and energy transfer favor the reaction of BDOM with the ground state oxygen to generate ROS, thus promoting photodegradation of TC. This study provides a new basis for better assessing the ecological risks of BDOM.
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
脑洞疼应助圣晟胜采纳,获得10
1秒前
霓娜酱发布了新的文献求助10
1秒前
3秒前
852应助xiaoxiao采纳,获得10
5秒前
lingjuanwu完成签到,获得积分10
5秒前
janice发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
快乐慕灵完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
JianYugen完成签到,获得积分10
8秒前
happy发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
abe发布了新的文献求助10
11秒前
天天开心完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
13秒前
14秒前
所所应助clean采纳,获得10
15秒前
sad完成签到,获得积分10
16秒前
学术地瓜发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
18秒前
爱静静应助跳跃的访烟采纳,获得10
18秒前
在水一方应助圣晟胜采纳,获得10
19秒前
20秒前
20秒前
20秒前
segama完成签到 ,获得积分10
20秒前
在人中完成签到,获得积分10
20秒前
顾矜应助tangyuyi采纳,获得10
20秒前
我是老大应助满意冷荷采纳,获得10
23秒前
凝子老师发布了新的文献求助10
23秒前
Qinpy发布了新的文献求助20
24秒前
跳跃的访烟完成签到,获得积分10
24秒前
bkagyin应助janice采纳,获得10
25秒前
25秒前
clean发布了新的文献求助10
25秒前
会飞的木头应助Anquan采纳,获得10
27秒前
炫哥IRIS完成签到,获得积分10
27秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
Luis Lacasa - Sobre esto y aquello 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3528020
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3108260
关于积分的说明 9288139
捐赠科研通 2805889
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540202
邀请新用户注册赠送积分活动 716950
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709849