Confinement effect of FeMOFs glass enhances the proton coupled electron transfer reaction for the organic pollutants polymerization toward sustainable water purification

聚合 化学 电子转移 质子 质子耦合电子转移 化学工程 污染物 光化学 有机化学 聚合物 物理 量子力学 工程类
作者
Shiyu Zuo,Yichen Ding,Haoshan Cheng,Zeyu Guan,Xiaohu Li,Dongya Li
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:491: 152170-152170 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.152170
摘要

Polymerization-driven removal of pollutants in advanced oxidation processes (AOPs) offers a sustainable way for the simultaneous achievement of contamination abatement and resource recovery, supporting a low-carbon water purification approach. In this work, metal–organic frameworks (MOFs) glass complexes (g-ZIF-62@8) were used as a platform to enhance proton transfer through the confinement effect of nanopores, modulating proton coupled electron transfer (PCET) reaction to promote organic pollutant polymerization. The results show that the confinement effect of nanopores in ZIF-62 glass can significantly improve the proton and electron transfer behavior, the proton diffusion coefficient is increased by 4.9 times (2.91*10−3 to 1.43*10−2), the energy barrier of the PCET reaction can be reduced by 1.9 eV, and the reaction kinetic rate constant is increased from 0.0198 min−1 to 0.20118 min−1. Photogenerated holes and Fe(IV = O), as the main reactive oxygen species (ROS), undergo PCET reaction with Bisphenol A (BPA) to convert them into phenoxy radicals, which are then polymerized into macromolecular organic compounds. PCET with proton-electron synergy was identified as a key driver of pollutant polymerization. This enables low-carbon purification and organic carbon recovery in wastewater. Our work provides new insights into the application of confinement effects to enhance proton and electron behavior to regulate pollutant polymerization toward sustainable water purification.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
1秒前
王提完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
明亮灭绝完成签到,获得积分10
2秒前
胖胖玩啊玩完成签到 ,获得积分10
3秒前
5秒前
宁听白完成签到,获得积分10
5秒前
cjjwei完成签到 ,获得积分10
5秒前
Miki完成签到,获得积分10
6秒前
miku1发布了新的文献求助10
7秒前
感动尔柳发布了新的文献求助10
8秒前
所所应助WW采纳,获得10
8秒前
皮皮完成签到 ,获得积分10
9秒前
鲁滨逊发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
断水流小师弟完成签到 ,获得积分10
12秒前
冬冬完成签到,获得积分10
12秒前
wood发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
15秒前
牧水云发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
Autumn完成签到,获得积分10
17秒前
Jyy77完成签到 ,获得积分10
17秒前
sana发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
ws_WS_完成签到 ,获得积分10
19秒前
XZY发布了新的文献求助10
20秒前
智勇双全完成签到,获得积分10
21秒前
思源应助刘大宝采纳,获得10
22秒前
qxz完成签到,获得积分10
23秒前
wyj完成签到,获得积分10
23秒前
jjx1005完成签到 ,获得积分10
24秒前
心随风飞应助跳跃尔琴采纳,获得150
25秒前
wood发布了新的文献求助10
27秒前
Erik发布了新的文献求助10
28秒前
小王八完成签到 ,获得积分10
28秒前
29秒前
32秒前
Felix完成签到,获得积分10
34秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Le dégorgement réflexe des Acridiens 800
Defense against predation 800
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3134881
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2785770
关于积分的说明 7774093
捐赠科研通 2441601
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1298038
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625075
版权声明 600825