清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Single-Atom Iron Can Steer Atomic Hydrogen toward Selective Reductive Dechlorination: Implications for Remediation of Chlorinated Solvents-Impacted Groundwater

三氯乙烯 脱氯作用 环境修复 化学 吸附 零价铁 反应性(心理学) 地下水修复 地下水 催化作用 无机化学 光化学 环境化学 污染 生物降解 有机化学 生态学 岩土工程 替代医学 医学 病理 工程类 生物
作者
Zongsheng Liang,Chuanjia Jiang,Yueyue Li,Yaqi Liu,Jiaguo Yu,Tong Zhang,Pedro J. J. Alvarez,Wei Chen
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:58 (26): 11833-11842 被引量:19
标识
DOI:10.1021/acs.est.4c02756
摘要

Atomic hydrogen (H*) is a powerful and versatile reductant and has tremendous potential in the degradation of oxidized pollutants (e.g., chlorinated solvents). However, its application for groundwater remediation is hindered by the scavenging side reaction of H2 evolution. Herein, we report that a composite material (Fe0@Fe-N4-C), consisting of zerovalent iron (Fe0) nanoparticles and nitrogen-coordinated single-atom Fe (Fe-N4), can effectively steer H* toward reductive dechlorination of trichloroethylene (TCE), a common groundwater contaminant and primary risk driver at many hazardous waste sites. The Fe-N4 structure strengthens the bond between surface Fe atoms and H*, inhibiting H2 evolution. Nonetheless, H* is available for dechlorination, as the adsorption of TCE weakens this bond. Interestingly, H* also enhances electron delocalization and transfer between adsorbed TCE and surface Fe atoms, increasing the reactivity of adsorbed TCE with H*. Consequently, Fe0@Fe-N4-C exhibits high electron selectivity (up to 86%) toward dechlorination, as well as a high TCE degradation kinetic constant. This material is resilient against water matrix interferences, achieving long-lasting performance for effective TCE removal. These findings shed light on the utilization of H* for the in situ remediation of groundwater contaminated with chlorinated solvents, by rational design of earth-abundant metal-based single-atom catalysts.
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
daomaihu完成签到 ,获得积分20
3秒前
quzhenzxxx完成签到 ,获得积分10
5秒前
17777777完成签到 ,获得积分10
12秒前
你才是小哭包完成签到 ,获得积分10
1分钟前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
wcl发布了新的文献求助10
2分钟前
Epiphany完成签到 ,获得积分10
2分钟前
qinghe完成签到 ,获得积分10
2分钟前
silence完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
七叶花开完成签到 ,获得积分10
4分钟前
心无杂念完成签到 ,获得积分10
4分钟前
大事年表发布了新的文献求助10
4分钟前
张起灵完成签到 ,获得积分10
4分钟前
大事年表完成签到,获得积分10
4分钟前
jojo完成签到 ,获得积分10
5分钟前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
一颗红葡萄完成签到 ,获得积分0
5分钟前
何晶晶完成签到 ,获得积分10
6分钟前
Edward完成签到,获得积分10
6分钟前
秋殤完成签到 ,获得积分10
7分钟前
mayhem发布了新的文献求助100
7分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
7分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
7分钟前
waveless完成签到,获得积分10
7分钟前
羞涩的问兰完成签到,获得积分10
8分钟前
暴躁的冬菱完成签到,获得积分10
8分钟前
喜悦的唇彩完成签到,获得积分10
8分钟前
标致初曼完成签到,获得积分10
8分钟前
月儿完成签到 ,获得积分0
8分钟前
哈哈哈完成签到,获得积分10
8分钟前
luo完成签到,获得积分10
8分钟前
螺丝炒钉子完成签到,获得积分10
8分钟前
xmsyq完成签到 ,获得积分10
9分钟前
呜呼发布了新的文献求助10
9分钟前
呜呼完成签到,获得积分10
9分钟前
tszjw168完成签到 ,获得积分10
9分钟前
852应助迷路的云霄采纳,获得10
9分钟前
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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Adverse weather effects on bus ridership 500
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
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 6350644
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8165255
关于积分的说明 17181984
捐赠科研通 5406852
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2862713
邀请新用户注册赠送积分活动 1840290
关于科研通互助平台的介绍 1689460