Hydrogen peroxide as a key intermediate for hydroxyl radical generation during catalytic ozonation of biochar: Mechanistic insights into the evolution and contribution of radicals

激进的 化学 过氧化氢 羟基自由基 臭氧 催化作用 光化学 吸附 降级(电信) 过氧化物 生物炭 无机化学 有机化学 热解 计算机科学 电信
作者
Jingdong Yang,Li Yu,Zequn Yang,Guang‐Guo Ying,Kaimin Shih,Yong Feng
出处
期刊:Separation and Purification Technology [Elsevier BV]
卷期号:324: 124525-124525 被引量:17
标识
DOI:10.1016/j.seppur.2023.124525
摘要

The catalytic ozonation of porous carbonaceous materials has shown great promise in the treatment of refractory organic contaminants via the formation of hydroxyl radicals. However, conflicting results have been reported regarding the formation mechanism of hydroxyl radicals and the contribution of concurrently produced reactive oxygen species (ROS). In this work, we used highly porous biochar (HPB700) as a model carbonaceous material for catalytic ozonation, and we studied the formation, evolution, and contribution of the ROS. The kinetics constant, utilization efficiency of ozone, and the Rct value for 1,4-dioxane degradation increased by factors of 14.7, 3.7 and 87.5, respectively, in the presence of HPB700. Free hydroxyl radicals were generated during HPB-ozone oxidation and were the sole ROS for pollutant degradation. Hydrogen peroxide formed as a key intermediate in the generation of hydroxyl radicals. We proposed that ozone adsorbed onto HPB700 and reacted with the surface hydroxyl and carbonyl groups to form hydrogen peroxide, which diffused into the liquid bulk to react with aqueous ozone to generate free hydroxyl radicals. The adsorption of the target pollutant was not a prerequisite step for efficient degradation. These findings may strengthen our understanding of hydroxyl radical formation in catalytic ozonation and clarify the role of different ROS in pollutant degradation.

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
charry发布了新的文献求助50
1秒前
小张吃不胖完成签到 ,获得积分10
1秒前
冷酷的向日葵完成签到,获得积分10
1秒前
知了完成签到 ,获得积分10
1秒前
喜悦的向日葵完成签到,获得积分10
1秒前
光热效应发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
江任意西完成签到 ,获得积分10
4秒前
jzmupyj完成签到,获得积分10
4秒前
淄博烧烤完成签到,获得积分20
5秒前
kakainho完成签到,获得积分10
5秒前
池鱼完成签到,获得积分10
5秒前
zzb完成签到,获得积分10
6秒前
张欢馨应助ys采纳,获得30
6秒前
6666应助Eithan采纳,获得10
6秒前
佳宝完成签到,获得积分10
6秒前
Zhang完成签到,获得积分10
7秒前
xiaoxiao完成签到,获得积分10
8秒前
够苟发布了新的文献求助20
8秒前
老迟到的访文完成签到,获得积分10
8秒前
大个应助咔敏采纳,获得10
8秒前
9秒前
淄博烧烤发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
奋斗不悔完成签到,获得积分10
10秒前
做实验太菜完成签到,获得积分10
11秒前
wy完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
hkh发布了新的文献求助10
12秒前
wh完成签到,获得积分10
12秒前
乂氼完成签到 ,获得积分10
13秒前
方方发布了新的文献求助10
13秒前
yuanhao完成签到,获得积分10
13秒前
塘仔完成签到,获得积分10
13秒前
ABCDE发布了新的文献求助10
14秒前
时光发布了新的文献求助10
14秒前
科研澄澄完成签到,获得积分10
14秒前
橘橘完成签到,获得积分10
14秒前
Wang_miao完成签到 ,获得积分10
14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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
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 6523306
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8316285
关于积分的说明 17794527
捐赠科研通 5625271
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2928214
邀请新用户注册赠送积分活动 1904918
关于科研通互助平台的介绍 1765054