Highly efficient solar-light-driven photocatalytic degradation of pollutants in petroleum refinery wastewater on hierarchically-structured copper sulfide (CuS) hollow nanocatalysts

催化作用 化学 单线态氧 纳米材料基催化剂 光催化 羟基自由基 光化学 过氧化氢 化学工程 无机化学 核化学 氧气 激进的 有机化学 工程类
作者
Weixing Wang,Ying Liu,Si Yu,Xingmu Wen,Daqing Wu
出处
期刊:Separation and Purification Technology [Elsevier]
卷期号:284: 120254-120254 被引量:15
标识
DOI:10.1016/j.seppur.2021.120254
摘要

Hierarchically-structured CuS hollow nanocatalysts (HS-CuS-HNCs) were prepared in high yield (>95%) by a simple chemical solution deposition method at room temperature, and then used to photocatalytically degrade pollutants in petroleum refinery wastewater (PRW) under solar light radiation. Compared to bulk-size CuS catalyst, HS-CuS-HNCs with narrower band gap (Eg = 0.96 eV) exhibited strong visible-light absorption, highly enhanced quantum efficiency and large specific area (101.5 m2 g−1) characteristics. HS-CuS-HNCs showed significantly enhanced activity for the degradation of pollutants under both artificial and real solar light source (about 66% of COD in PRW was removed in 3 h degradation under conditions of 1.0 g/L catalyst and 7.6 pH). The activity of HS-CuS-HNCs was drastically enhanced further in the presence of hydrogen peroxide (H2O2) (98% of COD in PRW was removed in 2 h under conditions of 1.0 g/L catalyst, 3.0 g/L H2O2 and 7.6 pH), which was attributed to the synergistic effect between HS-CuS-HNCs and H2O2, leading to the enhanced quantum efficiency and production of more reactive oxygen species (ROS). Radical-quenching experiments revealed that the contributions of ROS to COD reduction in PRW followed the sequence: superoxide anion (•O2−) > singlet oxygen (1O2) > hydroxyl radical (•OH). Important factors such as catalyst dose, H2O2 dose and initial pH had influences on the degradation efficiency. This work provided a hierarchically-structured non-TiO2-based nanophotocatalyst with high performance for efficiently utilizing solar energy to oxidatively degrade pollutants in PRW fast and deeply.
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
如果完成签到,获得积分10
1秒前
Cuddle完成签到 ,获得积分10
2秒前
忧郁的访波完成签到,获得积分10
3秒前
orange完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
Yannnni完成签到,获得积分10
4秒前
科研通AI2S应助Jane采纳,获得10
4秒前
阿静完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
David_xx完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
智胜东方朔完成签到,获得积分10
6秒前
xiejuan完成签到,获得积分10
6秒前
overThat完成签到,获得积分10
6秒前
英俊的铭应助dennyzhou采纳,获得10
6秒前
6秒前
3123939715完成签到,获得积分10
8秒前
Stefano完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
marongzhi完成签到 ,获得积分10
9秒前
qingfeng完成签到,获得积分10
9秒前
Yannnni发布了新的文献求助10
9秒前
星星轨迹发布了新的文献求助10
10秒前
音响完成签到,获得积分10
10秒前
小王不会看文献完成签到,获得积分10
11秒前
哈士奇发布了新的文献求助10
12秒前
Vincent完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
Parsifal完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
叁叁完成签到 ,获得积分10
13秒前
Jack完成签到,获得积分10
13秒前
俏皮的松鼠完成签到 ,获得积分10
13秒前
驼峰航线发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
学医自救完成签到 ,获得积分10
15秒前
星星轨迹完成签到,获得积分10
15秒前
不如吃茶去完成签到,获得积分10
15秒前
Akim应助Gryphon采纳,获得10
15秒前
金色的太阳完成签到,获得积分10
15秒前
高分求助中
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 2000
The Lali Section: An Excellent Reference Section for Upper - Devonian in South China 1500
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 910
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 800
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
Saponins and sapogenins. IX. Saponins and sapogenins of Luffa aegyptica mill seeds (black variety) 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 3261803
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2902576
关于积分的说明 8320110
捐赠科研通 2572386
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1397630
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 653851
邀请新用户注册赠送积分活动 632308