Fe-N/C single-atom catalysts with high density of Fe-Nx sites toward peroxymonosulfate activation for high-efficient oxidation of bisphenol A: Electron-transfer mechanism

催化作用 化学 电子转移 机制(生物学) Atom(片上系统) 双酚A 化学工程 光化学 有机化学 计算机科学 量子力学 工程类 物理 嵌入式系统 环氧树脂
作者
Ting Yang,Shisuo Fan,Li Yang,Qi Zhou
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:419: 129590-129590 被引量:199
标识
DOI:10.1016/j.cej.2021.129590
摘要

A high-efficient iron-based heterogeneous catalyst is desired to active peroxymonosulfate (PMS). Due to a large catalytic contribution of atomically dispersed Fe-Nx sites, single-atom iron–nitrogen-carbon catalysts exhibit superior performance in the catalytic activation of PMS. Herein, a sequence of Fe-N-C SACs with atomically dispersed Fe-Nx sites, FeSA-N-C and FeSA-N/C, were prepared from Fe-doped ZIF-8 and FePc@ZIF-8, respectively. Single-atom Fe-Nx sites were confirmed to be the main active sites for PMS activation. FeSA-N/C-20 with a higher density of Fe-Nx sites exhibited superior catalytic performance to N/C, FeSA-N-C, FeSA-N/C-15, and FeSA-N/C-25 for BPA degradation. Integrated with chemical quenching experiments, electron spin resonance (ESR), in-situ Raman spectra, and electrochemical analysis, a nonradical pathway was demonstrated to dominate the degradation of BPA in the PMS + FeSA-N/C-20 system. More importantly, the nature of this nonradical pathway was found to be an electron-transfer regime instead of a high-valent iron or singlet oxygenation process. The BPA was adsorbed onto the Fe-Nx site by a “donor–acceptor complex” mechanism to form a nonradical PMS* intermediate during the process. Benefiting from this mechanism, the PMS + FeSA-N/C-20 system showed wide pH adaptation and high resistance to inorganic anions.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
研友_CCQ_M完成签到,获得积分10
刚刚
Aurora完成签到 ,获得积分10
刚刚
笑点低的幼荷完成签到,获得积分10
1秒前
Jasper应助洁净思枫采纳,获得10
2秒前
陈宗琴发布了新的文献求助20
2秒前
3秒前
WB87应助大海捞针2025采纳,获得10
3秒前
4秒前
yuzi发布了新的文献求助20
4秒前
5秒前
泡沫完成签到,获得积分10
5秒前
虚心的小兔子给等等的求助进行了留言
6秒前
爆米花应助小哈采纳,获得10
6秒前
xiaohuang完成签到,获得积分10
9秒前
aSTRAL发布了新的文献求助10
10秒前
洁净思枫完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
12秒前
13秒前
14秒前
英姑应助我爱酸菜鱼采纳,获得10
14秒前
14秒前
NexusExplorer应助椰子采纳,获得10
15秒前
xiaohuang发布了新的文献求助10
16秒前
吖嘿吖嘿发布了新的文献求助10
19秒前
洁净思枫发布了新的文献求助10
19秒前
青城山下小星瞳完成签到,获得积分10
20秒前
范琴琴完成签到 ,获得积分10
20秒前
幸福镜子完成签到,获得积分10
21秒前
mailei应助大海捞针2025采纳,获得10
21秒前
HHHHTTTT完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
GZH完成签到,获得积分10
22秒前
水知寒完成签到,获得积分10
22秒前
KKwang完成签到 ,获得积分10
23秒前
23秒前
23秒前
aSTRAL完成签到,获得积分10
23秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
23秒前
超级迎荷发布了新的文献求助10
24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
Introduction to Early Childhood Education 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 921
Aerospace Standards Index - 2025 800
Identifying dimensions of interest to support learning in disengaged students: the MINE project 800
流动的新传统主义与新生代农民工的劳动力再生产模式变迁 500
Historical Dictionary of British Intelligence (2014 / 2nd EDITION!) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5434405
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4546699
关于积分的说明 14203825
捐赠科研通 4466675
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2448251
邀请新用户注册赠送积分活动 1439079
关于科研通互助平台的介绍 1415956