Unveiling the Roles of Alloyed Boron in Hexavalent Chromium Removal Using Borohydride-Synthesized Nanoscale Zerovalent Iron: Electron Donor and Antipassivator

零价铁 六价铬 硼氢化 钝化 反应性(心理学) 材料科学 氧化物 化学工程 无定形固体 环境修复 化学 冶金 无机化学 纳米技术 吸附 催化作用 图层(电子) 结晶学 污染 物理化学 有机化学 工程类 医学 生态学 替代医学 病理 生物
作者
Lihang Ma,Yi‐bo Hu,Shuhan Li,Ting Du,Xinran Xiong,Yuanhuan Wu,Xiaoyan Li,Ming‐Lai Fu,Baoling Yuan
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
卷期号:58 (27): 12225-12236
标识
DOI:10.1021/acs.est.4c02190
摘要

Nanoscale zerovalent iron synthesized using borohydride (B-NZVI) has been widely applied in environmental remediation in recent decades. However, the contribution of boron in enhancing the inherent reactivity of B-NZVI and its effectiveness in removing hexavalent chromium [Cr(VI)] have not been well recognized and quantified. To the best of our knowledge, herein, a core–shell structure of B-NZVI featuring an Fe–B alloy shell beneath the iron oxide shell is demonstrated for the first time. Alloyed boron can reduce H+, contributing to more than 35.6% of H2 generation during acid digestion of B-NZVIs. In addition, alloyed B provides electrons for Fe3+ reduction during Cr(VI) removal, preventing in situ passivation of the reactive particle surface. Meanwhile, the amorphous oxide shell of B-NZVI exhibits an increased defect density, promoting the release of Fe2+ outside the shell to reduce Cr(VI), forming layer-structured precipitates and intense Fe–O bonds. Consequently, the surface-area-normalized capacity and surface reaction rate of B-NZVI are 6.5 and 6.9 times higher than those of crystalline NZVI, respectively. This study reveals the importance of alloyed B in Cr(VI) removal using B-NZVI and presents a comprehensive approach for investigating electron pathways and mechanisms involved in B-NZVIs for contaminant removal.
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
多曼完成签到,获得积分10
1秒前
SANG完成签到,获得积分10
1秒前
单纯芹菜发布了新的文献求助10
2秒前
冯不可发布了新的文献求助10
3秒前
游戏玩家发布了新的文献求助10
3秒前
英姑应助skyline采纳,获得10
4秒前
西瓜汁完成签到,获得积分10
4秒前
6秒前
爱学习的小王己完成签到,获得积分10
6秒前
传奇3应助鳗鱼凡旋采纳,获得10
8秒前
踏实乐枫完成签到,获得积分20
8秒前
9秒前
Lucas应助galioo3000采纳,获得200
9秒前
纯真的晴儿完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
蓝眸完成签到 ,获得积分10
11秒前
13223456发布了新的文献求助10
13秒前
苦力怕完成签到,获得积分10
13秒前
清醒发布了新的文献求助10
15秒前
xy发布了新的文献求助10
16秒前
单纯芹菜完成签到,获得积分10
18秒前
研友_nvGN1Z发布了新的文献求助10
18秒前
Akim应助凤凤采纳,获得10
19秒前
卡卡光波完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
20秒前
三千世界完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
24秒前
galioo3000发布了新的文献求助200
24秒前
踏实乐枫关注了科研通微信公众号
24秒前
开心发布了新的文献求助10
25秒前
孝铮发布了新的文献求助10
27秒前
fff完成签到 ,获得积分10
28秒前
FashionBoy应助xy采纳,获得10
28秒前
知北完成签到,获得积分10
29秒前
巴拉巴拉发布了新的文献求助10
30秒前
情怀应助孝铮采纳,获得10
31秒前
31秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
Kinetics of the Esterification Between 2-[(4-hydroxybutoxy)carbonyl] Benzoic Acid with 1,4-Butanediol: Tetrabutyl Orthotitanate as Catalyst 1000
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
Handbook of Qualitative Cross-Cultural Research Methods 600
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 3137423
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2788470
关于积分的说明 7786719
捐赠科研通 2444666
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1300018
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625731
版权声明 601023