A spiral shape microfluidic photoreactor with MOF(NiFe)-derived NiSe-Fe3O4/C heterostructure for photodegradation of tetracycline: Mechanism conception and DFT calculation

光降解 光催化 异质结 材料科学 传质 密度泛函理论 化学工程 降级(电信) 微流控 电化学 纳米技术 光电子学 电极 化学 催化作用 物理化学 色谱法 计算化学 计算机科学 有机化学 工程类 电信
作者
Marzie Rashid,Shima Parsaei,Arash Ghoorchian,Kheibar Dashtian,Dariush Mowla
出处
期刊:Journal of Industrial and Engineering Chemistry [Elsevier]
卷期号:121: 275-286 被引量:25
标识
DOI:10.1016/j.jiec.2023.01.031
摘要

Tetracycline (TC), as a high-world consumption antibiotic, has a stable molecular structure and low biodegradability, which makes it highly demanding to be removed. Herein, we propose a viable solvothermal strategy for the synthesis of flower-like NiSe-Fe3O4/C S-scheme heterostructure from the hierarchical Ni/Fe-MOF sacrificial template and its application to the photocatalytic degradation of TC in a designed spiral shape microfluidic photoreactor. The electrochemical, optical, microscopic, density functional theory (DFT) calculations, and experimental results, have thoroughly confirmed that coupling of the NiSe-Fe3O4 heterostructure and carbon sheath can promote superior light-harvesting ability and photoexcited charge separation and transfer efficiency, resulting in robust photocatalytic performance. The photocatalytic degradation efficiency of TC was reached more than 85% in 15 min by NiSe-Fe3O4/C. Moreover, detailed mechanism evaluation admits the crucial effect of the produced reactive oxygen species (OH and O2−) leads to significant performance. This work provides new insight into the rational design of bi-MOF-derived S-scheme heterostructure with an internal electric field that derives charge separation and transfer. In addition, the rate of mass transfer in photocatalytic reaction is facilitated by proposing microfluidic systems as a capable process and intensification strategy toward environmental remediation applications.
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
内向东蒽完成签到 ,获得积分10
2秒前
fsznc1完成签到 ,获得积分0
5秒前
荔枝完成签到 ,获得积分10
5秒前
Dlan完成签到,获得积分10
6秒前
105完成签到 ,获得积分10
7秒前
HongWei完成签到,获得积分10
9秒前
朝北完成签到 ,获得积分10
15秒前
活泼之卉完成签到,获得积分10
18秒前
小杰完成签到,获得积分10
23秒前
徒玦完成签到 ,获得积分10
31秒前
。。完成签到 ,获得积分10
39秒前
楚奇完成签到,获得积分10
41秒前
沧海云完成签到 ,获得积分10
43秒前
平常雨泽完成签到 ,获得积分10
43秒前
雁塔完成签到 ,获得积分10
46秒前
Akim应助Strider采纳,获得30
48秒前
53秒前
科研螺丝完成签到 ,获得积分10
53秒前
1分钟前
研友_X84KrZ完成签到 ,获得积分10
1分钟前
651完成签到 ,获得积分10
1分钟前
666完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Strider发布了新的文献求助30
1分钟前
i2stay完成签到,获得积分10
1分钟前
禹晓兰完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Strider完成签到,获得积分10
1分钟前
hoongyan完成签到 ,获得积分10
1分钟前
xiaowang完成签到 ,获得积分10
1分钟前
嘤鸣完成签到,获得积分10
1分钟前
aaa完成签到 ,获得积分10
1分钟前
释金松完成签到 ,获得积分10
1分钟前
空域完成签到,获得积分10
1分钟前
皮咻驳回了Magali应助
1分钟前
支觅露完成签到 ,获得积分10
2分钟前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
kumo完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Amy完成签到 ,获得积分10
2分钟前
安安滴滴完成签到 ,获得积分10
2分钟前
怡然白竹完成签到 ,获得积分10
2分钟前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
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 3162364
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2813350
关于积分的说明 7899821
捐赠科研通 2472848
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1316556
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 631375
版权声明 602142