Boosting the activation of molecular oxygen and the degradation of tetracycline over high loading Ag single atomic catalyst

单线态氧 催化作用 化学 激进的 活性氧 矿化(土壤科学) 反应速率常数 羟基自由基 四环素 核化学 超氧化物 光化学 降级(电信) 氧气 无机化学 动力学 氮气 生物化学 有机化学 物理 电信 量子力学 抗生素 计算机科学
作者
Zhiruo Zhou,Zhurui Shen,Chunlin Song,Mingmei Li,Hui Li,Sihui Zhan
出处
期刊:Water Research [Elsevier]
卷期号:201: 117314-117314 被引量:137
标识
DOI:10.1016/j.watres.2021.117314
摘要

Photocatalytic activation of molecular oxygen (O2) is a promising way in oxidative degradation of organic pollutants. However, it suffers from low efficiency mainly due to the limited active sites for O2 activation over traditional photocatalysts. Therefore, we established a single atomic Ag-g-C3N4 (SAACN) catalyst with 10 wt% loading of Ag single sites for boosting the O2 activation during the degradation of tetracycline (TC), and 10 wt% loading of nanoparticle Ag-g-C3N4 (NPACN) was studied as a comparison. When using SAACN, the accumulative concentration of superoxide (•O2−), hydroxyl radical (•OH), singlet oxygen (1O2) reached up to 0.66, 0.19, 0.33 mmol L−1h−1, respectively, within 120 min, 11.7, 5.7 and 4.9 times compared with those using NPACN, representing 17.24% of dissolved O2 was converted to reactive oxygen species (ROS). When additionally feeding air or O2, the accumulative concentrations of •O2−, •OH, 1O2 were even higher (air: 4.21, 0.97, 2.02 mmol L−1 h−1; O2: 17.13, 1.32, 9.00 mmol L−1 h−1). The rate constants (k) for degrading the TC were 0.0409 min−1 over SAACN and 0.00880 min−1 over NPACN, respectively (mineralization rate: 95.7% vs. 59.9% after 3 h of degradation). Moreover, the degradation ability of SAACN did not decrease in a wide range of pH value (4–10) or under low temperature (10 °C). Besides the high exposure of Ag single sites, other advances of SAACN were: 1(O2 was more energetic favorable to adsorb on single atomic Ag sites; 2) Positive Ag single sites were easier to obtain the electrons from the surrounding N atoms, and facilitated electron transfer towards adsorbed O2.
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
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
刚刚
sss完成签到 ,获得积分10
1秒前
无情向薇完成签到 ,获得积分10
1秒前
爆米花应助阔达的似狮采纳,获得10
2秒前
小松鼠完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
搞怪人杰发布了新的文献求助10
3秒前
阿哈发布了新的文献求助10
4秒前
小蘑菇应助不知道采纳,获得10
5秒前
Stata@R发布了新的文献求助10
5秒前
斩妖凉发布了新的文献求助10
5秒前
Sarrot发布了新的文献求助50
6秒前
6秒前
科研小白完成签到,获得积分10
6秒前
归尘发布了新的文献求助10
6秒前
iNk应助nickel采纳,获得10
6秒前
6秒前
8秒前
moMo完成签到,获得积分10
8秒前
刘某发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
zyl发布了新的文献求助20
10秒前
虚幻怜南完成签到,获得积分10
10秒前
12秒前
14秒前
自信的九娘完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
Owen应助阿哈采纳,获得10
15秒前
suna完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
虚心茉莉完成签到,获得积分10
17秒前
科目三应助Dabaozi采纳,获得10
17秒前
moMo发布了新的文献求助10
17秒前
倩倩发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
赖向珊发布了新的文献求助10
20秒前
23秒前
涨水娃完成签到,获得积分20
27秒前
28秒前
高分求助中
Востребованный временем 2500
Injection and Compression Molding Fundamentals 1000
Classics in Total Synthesis IV: New Targets, Strategies, Methods 1000
Mantids of the euro-mediterranean area 600
The Oxford Handbook of Educational Psychology 600
Mantodea of the World: Species Catalog Andrew M 500
Insecta 2. Blattodea, Mantodea, Isoptera, Grylloblattodea, Phasmatodea, Dermaptera and Embioptera 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 内科学 物理 纳米技术 计算机科学 基因 遗传学 化学工程 复合材料 免疫学 物理化学 细胞生物学 催化作用 病理
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3422380
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3022679
关于积分的说明 8902215
捐赠科研通 2710096
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1486318
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 687010
邀请新用户注册赠送积分活动 682225