Understanding the nonradical activation of peroxymonosulfate by different crystallographic MnO2: The pivotal role of MnIII content on the surface

化学 催化作用 过硫酸盐 吸附 X射线光电子能谱 电子顺磁共振 反应机理 猝灭(荧光) 水合氧化铁 无机化学 光化学 物理化学 化学工程 荧光 有机化学 核磁共振 工程类 物理 量子力学 吸附
作者
Shitai Shen,Xinquan Zhou,Qindi Zhao,Wang Jiang,Jia Wang,Liuyang He,Yongfei Ma,Lie Yang,Zhuqi Chen
出处
期刊:Journal of Hazardous Materials [Elsevier]
卷期号:439: 129613-129613 被引量:74
标识
DOI:10.1016/j.jhazmat.2022.129613
摘要

Manganese oxide-activated persulfate plays a critical role in water purification and in situ chemical oxidation processes, but the underlying mechanism needs to be further revealed. Herein, the detailed mechanism of MnO2 with various crystallographic structures (α-, β-, γ-, and δ-MnO2) towards peroxymonosulfate (PMS) activation was investigated. PMS activated by tunnel structured α-, β-, and γ-MnO2 showed higher acetaminophen (ACE) removal than layer structured δ-MnO2 with the removal efficiency following an order of α-MnO2 (85%) ≈ γ-MnO2 (84%) > β-MnO2 (65%) > δ-MnO2 (31%). Integrated with chemical quenching experiments, electron paramagnetic resonance, Raman spectra, X-ray photoelectron spectroscopy, and Langmuir-Hinshelwood model on kinetic data, both surface-bound PMS complexes and direct oxidation by surface manganese species (Mn(Ⅳ, Ⅲ)(s)) were disclosed as the dominant oxidation mechanism for ACE degradation in α-, β-, and γ-MnO2/PMS, which were rarely observed in previous reports. Moreover, the catalytic activity of α-, β-, and γ-MnO2 was positively correlated to the MnIII(s) content on the catalyst surface. Higher content of MnIII(s) would stimulate the generation of more oxygen vacancies, which was conducive to the adsorption of PMS and the formation of reactive complexes. Overall, this study might provide deeper insight into the nonradical activation mechanism of PMS over different crystallographic MnO2.
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
abjz完成签到,获得积分10
刚刚
铭铭完成签到,获得积分10
1秒前
默默的阑悦完成签到,获得积分10
3秒前
Miller给iNk的求助进行了留言
3秒前
4秒前
tdd应助kiki采纳,获得10
5秒前
在水一方应助小宝骡采纳,获得10
6秒前
7秒前
科研通AI2S应助lllll采纳,获得10
9秒前
咩咩咩咩咩咩完成签到,获得积分10
9秒前
Singularity应助季宇采纳,获得10
10秒前
叙温雨发布了新的文献求助10
10秒前
黄阿鹏发布了新的文献求助10
13秒前
15秒前
15秒前
16秒前
orixero应助天真的邴采纳,获得10
17秒前
ming完成签到,获得积分10
19秒前
唯有发布了新的文献求助10
20秒前
各位大牛帮帮忙完成签到 ,获得积分10
21秒前
21秒前
21秒前
高晨旭发布了新的文献求助10
22秒前
lalala发布了新的文献求助10
22秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
熊熊面包应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
23秒前
务实的苠完成签到,获得积分10
27秒前
28秒前
29秒前
王启蛰发布了新的文献求助10
29秒前
隐形曼青应助叙温雨采纳,获得10
29秒前
薰硝壤应助唯有采纳,获得10
29秒前
29秒前
小小小珂卿完成签到,获得积分10
31秒前
Alkaid应助Charail采纳,获得10
32秒前
高分求助中
Evolution 10000
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
юрские динозавры восточного забайкалья 800
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi 400
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 3149266
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2800354
关于积分的说明 7839707
捐赠科研通 2457979
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1308158
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 628456
版权声明 601706