Nitrogen modification enhances conductivity and reactivity of sulfidated zero-valent iron: Mechanism and Cr(VI) removal

零价铁 密度泛函理论 电导率 化学 氮气 拉曼光谱 无机化学 反应性(心理学) 氯化物 化学工程 材料科学 物理化学 计算化学 吸附 医学 物理 替代医学 有机化学 病理 光学 工程类
作者
Yanshi Zhang,Zhongkai Duan,Xiao Wang,Yanlu Li,Chunhua Xu
出处
期刊:Journal of Cleaner Production [Elsevier]
卷期号:427: 139266-139266 被引量:19
标识
DOI:10.1016/j.jclepro.2023.139266
摘要

The incorporation of electronegative elemental nitrogen into zero-valent iron (ZVI)/sulfidated zero-valent iron (S-ZVI) has emerged as an outstanding and promising way to improve decontamination performance. However, the impact of nitrogen modification on the electrical structure of ZVI/S-ZVI remains unclear. Herein, nitrogen-modified sulfidated zero-valent iron (S–N-ZVI) was successfully obtained utilizing cheap and accessible ammonium chloride as the nitrogen source. Raman spectra, FTIR, and density functional theory (DFT) calculations demonstrated that NH3 acts as the dominant nitrogen species. According to the projected density of states and charge-density difference calculations, N is successfully bound to Fe, resulting in a redistribution of surface charge and an increase in electron density of S–N-ZVI, which is reflected in the improved conductivity of S–N-ZVI. Compared with S-ZVI, S–N-ZVI demonstrates better performance in terms of Cr(VI) removal kinetics (kobs improved by 2.075 folds), resistance to air aging, reusability and ability to preserve FeSX stability. This study highlights that the electronic structure significantly impacts the physicochemical properties of S-ZVI and reveals the mechanism of nitrogen modification on the electronic structure of S-ZVI.
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
刚刚
刚刚
完美世界应助曾经很天真采纳,获得10
刚刚
刚刚
刚刚
共享精神应助风中傻姑采纳,获得10
1秒前
Dskelf发布了新的文献求助10
1秒前
岁峰柒完成签到,获得积分10
1秒前
nora完成签到,获得积分10
2秒前
mewju发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
斯文尔阳发布了新的文献求助10
2秒前
等风来发布了新的文献求助10
3秒前
小贺发布了新的文献求助10
3秒前
糊涂的疾完成签到 ,获得积分10
3秒前
ananas42完成签到,获得积分10
3秒前
山260完成签到 ,获得积分10
3秒前
jm2025发布了新的文献求助10
3秒前
合适的以南给合适的以南的求助进行了留言
4秒前
田様应助zzdd采纳,获得10
4秒前
4秒前
cc发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
xixi发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
Jiuu发布了新的文献求助10
5秒前
Ava应助害羞的板凳采纳,获得10
5秒前
5秒前
大模型应助chuanzhi采纳,获得10
5秒前
zyx完成签到,获得积分10
5秒前
Komorebi完成签到,获得积分10
6秒前
小小花发布了新的文献求助10
6秒前
仲侣弥月发布了新的文献求助10
6秒前
xzw发布了新的文献求助10
6秒前
是颖啊完成签到,获得积分10
6秒前
orixero应助ZF采纳,获得10
6秒前
jellorio发布了新的文献求助10
6秒前
李子完成签到,获得积分10
7秒前
7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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
First commercial application of ELCRES™ HTV150A film in Nichicon capacitors for AC-DC inverters: SABIC at PCIM Europe 1000
Feldspar inclusion dating of ceramics and burnt stones 1000
Digital and Social Media Marketing 600
Zeolites: From Fundamentals to Emerging Applications 600
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 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5991780
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7439810
关于积分的说明 16062902
捐赠科研通 5133395
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2753529
邀请新用户注册赠送积分活动 1726334
关于科研通互助平台的介绍 1628329